Tóm tắt các công nghệ tạo hình luyện kim bột mới ở Trung Quốc trong thập kỷ qua

Tóm tắt các công nghệ tạo hình luyện kim bột mới ở Trung Quốc trong thập kỷ qua

Luyện kim bộtlà một công nghệ sản xuất tiên tiến tích hợp chuẩn bị vật liệu và tạo hình một phần, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm vật liệu, hiệu quả cao, tạo hình cuối cùng và ít gây ô nhiễm. Nó có một vị trí và vai trò không thể thay thế trong ngành sản xuất vật liệu và linh kiện, đồng thời đã đi đầu trong khoa học vật liệu đương đại.

Hiện nay, công nghệ luyện kim bột đang phát triển theo hướng mật độ cao, hiệu suất cao và chi phí thấp. Bài viết này tập trung vào việc giới thiệu một số công nghệ tạo hình mới cho các bộ phận luyện kim bột trong thập kỷ qua.

1, Kỹ thuật đầm nén ấm

Công nghệ nén ấm là một công nghệ mới được phát triển trong lĩnh vực luyện kim bột trong những năm gần đây, có thể tạo ra mật độ cao và độ bền cao, có triển vọng ứng dụng rất rộng rãi. Cái gọi là công nghệ nén ấm là công nghệ sử dụng hệ thống gia nhiệt bột, vận chuyển bột và gia nhiệt khuôn đặc biệt để làm nóng bột và khuôn tiền hợp kim bằng chất bôi trơn đặc biệt đến 130 đến 150 độ và kiểm soát dao động nhiệt độ trong khoảng ± 2,5 độ. Sau đó, giống như các quy trình luyện kim bột truyền thống, các bộ phận luyện kim bột được sản xuất bằng cách ép và thiêu kết. Các chìa khóa kỹ thuật là: thứ nhất, chuẩn bị bột nén ấm và thứ hai, hệ thống nén ấm.

So với các quy trình truyền thống, mật độ của máy đầm nén ấm tăng khoảng {{0}}.15 đến 0,30g/cm3 và mật độ của nó có thể đạt tới 7,45g/cm3. Dưới cùng một áp suất ép, cường độ năng suất của vật liệu ép ấm trung bình cao hơn 11% so với các quy trình truyền thống, độ bền kéo cuối cùng cao hơn trung bình 13,5% và độ bền va đập có thể được cải thiện 33%. Ngoài ra, độ bền xanh của các bộ phận được ép nóng cao, lên tới 2O~30MPa, cao hơn 50~100% so với các phương pháp truyền thống. Điều này không chỉ làm giảm tỷ lệ hư hỏng trong quá trình xử lý green, mà còn cho phép gia công green với bề mặt hoàn thiện tốt. Ngoài ra, quy trình ép ấm có áp suất ép thấp và lực tháo khuôn nhỏ, trong khi hiệu suất của các bộ phận đồng đều, độ chính xác của sản phẩm cao và tỷ lệ sử dụng vật liệu cao.

Quá trình nén ấm cũng được đặc trưng bởi tính đơn giản và chi phí thấp. Nghiên cứu chỉ ra rằng nếu chi phí của quy trình luyện kim bột thông thường ép và thiêu kết một lần là 1.0, thì chi phí tương đối của rèn bột là 2.0, chi phí tương đối của ép lại và thiêu kết lại là 1,5, chi phí tương đối của việc thấm đồng là 1,4 và chi phí tương đối của công nghệ nén ấm là 1,25. Hiện tại, có hơn 200 loại bộ phận luyện kim bột được sản xuất bằng công nghệ nén ấm, với trọng lượng 5-1200g. Ví dụ, Sinterstahl GmbH của Đức đã sử dụng công nghệ nén ấm để sản xuất các vòng bánh răng đồng bộ phức tạp để truyền ma sát và đã giành được giải thưởng tại Hội nghị quốc tế PM2TEC2001 được tổ chức tại New Orleans, Hoa Kỳ. Mật độ răng của bộ phận vượt quá 7,3 g / cm, mật độ vòng vượt quá 7,1 g / cm và cường độ xanh đạt 28 MPa. Bột ép cứng thiêu kết hợp kim khuếch tán được sử dụng, với độ bền kéo tối thiểu là 850 MPa. Do sử dụng công nghệ nén ấm và sử dụng các bộ phận luyện kim bột, tổng chi phí đã giảm 38 phần trăm .

2, Công nghệ đầm nén dòng chảy

Nén dòng chảy ấm (WFC) là một công nghệ tạo hình gần lưới mới dành cho các thành phần luyện kim bột, dựa trên quá trình nén bột và ép nén ấm, đồng thời kết hợp các ưu điểm của ép phun bột kim loại. Công nghệ chính là cải thiện tính lưu động của bột hỗn hợp. Bằng cách cải thiện tính lưu động, khả năng làm đầy và khả năng định hình của bột hỗn hợp, có thể tạo hình chính xác các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp, chẳng hạn như các bộ phận có rãnh, lỗ và lỗ ren vuông góc với hướng ép, trên máy ép truyền thống ở nhiệt độ dao động từ 8O đến 130C mà không cần gia công phụ tiếp theo. Công nghệ WFC không chỉ khắc phục những thiếu sót của luyện kim bột truyền thống trong việc tạo ra các hình dạng hình học phức tạp mà còn tránh được chi phí cao của công nghệ ép phun kim loại. Đây là một công nghệ mới đầy hứa hẹn với triển vọng ứng dụng rất rộng.

Công nghệ WFC, với tư cách là một công nghệ tạo hình gần lưới mới cho các bộ phận luyện kim bột, có các đặc điểm chính sau: (1) Nó có thể tạo thành các bộ phận có hình dạng hình học phức tạp; (2) Mật độ nén cao và mật độ đồng đều; (3) Khả năng thích ứng tốt với vật liệu; (4) Quy trình đơn giản và chi phí thấp.

Hiện tại, công nghệ WFC vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu ở nước ngoài và nghiên cứu về công nghệ sản xuất chính và cơ chế cô đặc của nó vẫn chưa được báo cáo