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东睦粉末冶金工艺和传统制作工艺相比较
发表时间:2021-09-24     阅读次数:     字体:【

制作传统工艺复杂的零件需要巨大的人力和物理,但都可以做到,但需求大,复杂的零件不建议采用传统工艺,因此顺应,粉末冶金技术诞生了。粉末冶金是切割前或无切割的成型工艺。在粉末冶金材料性能能够满足零部件使用要求的条件下,从经济角度来看,采用粉末冶金工艺意味着可以节省一定的能源和材料。另外,还可以节省大量设备投资,对价格昂贵或难以加工的材料,粉末冶金工艺的价值显而易见。


粉末冶金制品面临的困难是,在初期开放阶段,模具合金材料价格约300多一公斤,通常一个小模具都需要几十斤的原材料。因此,在打开模具之前,必须确认产品的设计是否正确。如何知道设计是否正确?最经济的方法需要切削加工技术。对于复杂的零件,传统技术在几个样品零件上进行机械性能测试,参数更改后没有错误,才能大量生产。例如连云港东睦新材料有限公司在接收客户新开发项目时,可以根据客户提供的产品图纸制作几件手工制品,对客户进行性能测试,无误后才能制造。


在加工领域,电脑数控及自动车床的刀具成本低于任何生产方法。机床高度自动化,劳动强度低。车床加工成本取决于车床操作的数量和范围。加工的对象一般是球棒、管子、板材或毛坯。使用车削加工的零件的材料利用率很低,用棒料加工时材料利用率不超过50%。用电脑用车床对毛坯进行车削,材料利用率可能会更低。一般来说,车床加工的金属量越多,采用粉末冶金工艺就越有利。选择车床加工还是传统的粉末冶金工艺,金属注射成型工艺和粉末锻造工艺,取决于零件的生产布局,生产批量越大,车床加工的效率越低。


黄铜零件在车床加工中可以使用大走刀量和高速,因此刀具维修较少,可以回收黄铜屑,价格比较高。

车床加工时材料利用率低,但对利润的影响微乎其微。所以如果黄铜零件都可以的话用电脑数控自动车床加工制造比较经济。

车床加工和粉末冶金工艺之间的选择会更大程度地取决于零件形状和经济因素。车床加工在零件形状的中心轴是对称的,并且有圆柱、凹槽、台阶等东西时最有利。传统的粉末冶金工艺可以制造出任何形式的能脱离模具的零件。汽车切削制造的所有形式的零件都可以用金属注射成型用相同的合金制造,零件的材料性能也相同。车床加工和粉末锻造之间的选择取决于材料性能,特别是冲击能量的要求。

粉末冶金与切削加工相比具有以下优点:

与切削加工相比,模具的寿命较长。

产品一致性好,报废的可能性更大。

尺寸公差及表面粗糙度好(研磨及拉伸加工除外。

粉末冶金零件生产过程中只有一个成型操作,因此可以节省检查和实验费用。

其特点是,与切割加工和粉末冶金相比,可以制造任何大小的零部件。可以制造出有螺纹的零

雕塑;如果零件都可以用数字控制自动车床加工,可能会更经济。数控机床等的普及提高了切削加工的效率和准确度,但大量生产,质量为500克左右的大型零部件和质量为几克的小型零部件仍然操作困难,正在清除碎屑。所有收尾时间都需要很长等问题。但是在这些方面,大部分都可以通过粉末冶金法找到解决方法。



有优势也有劣势,上述比较表明,粉末冶金与其他成型工艺相比,在以下情况下有优势:

批量生产同一零部件;不需要切削加工或可以大大减少。形状复杂的零件,如齿轮、凸轮或多功能零件,制造公差小。机器整理工作不需要或简化。切削,节能,无材料节约;烧结制品材料的连接空隙可以用润滑油浸水,与相应的铸造材料产品相比,耐磨性和减振能力更好。可以制造其他任何工艺都不能制造的冶金复合材料。

粉末冶金的主要缺点是:

压力机成型模具昂贵,各经济体生产批量的下限,零件外观复杂通常在5000到10,000个零件

零件形状经常剥离和其他因素限制,横截面大的零件要使用压制力大的压力机,大型压力机使用

例如,压力机可能不再按最大横截面(垂直于压缩方向)。

粉末冶金零件没有这么大的铁基粉末冶金零件。

因此,设计者需要关注以下事项,以了解零件是否可以用粉末冶金工艺制造

确认:

零部件的生产批量对模具和压力机设备的投资是否合算?

粉末冶金工艺能满足零部件吗?

功能和形状提出的技术要求;

是否能达到需要使用的粉末冶金材料的物理-机械性能。粉末冶金与其他可以采用的成型工艺相比,生产成本不是最经济的吗。


粉末冶金厂的帮助在技术-经济评价阶段非常重要,特别是在涉及用于新用途的零部件时,以及在一般类似的指导方针不适用时。用烧结零件的标准试件做功能实验是非常必要的。这是因为实际部件往往不能满足设定的所有技术条件的要求,并且不一定要满足设计师规定的所有技术要求。虽然没有完全满足零件试件原始设计的各项技术要求,但如果实验结果完全令人满意,可以得出实际情况和原始设计有点令人惊讶,修改技术条件后可以采用粉末冶金工艺的结论。相反的情况也可能发生。所有技术条件都达到了,但粉末冶金零件不适用。这时要研究失效的实际原因,准确的失效分析有助于消除用户对粉末冶金技术的偏见。当然,实效也可能是由于与个别实验相关的异常偶然事件引起的,因此,不断增加对连云港东武PM压制和普奇MIM金属注射粉末冶金技术的技术和设备投资,以确保在运营实践中减少技术缺陷的不必要因素。


拓展阅读《粉末冶金相关知识》

连云港东睦新材料有限公司拍摄的粉末冶金制作过程,主要材料铁基粉末通过压力机按压,看起来是一个非常简单的过程,但事实上,铁基粉末被压制成零件,发生了形状变化,如此大的压力作用,形成了我们看到的汽车粉末冶金零件,那么压制过程中铁器粉末究竟经历了什么?

在一定范围的模具空间中,粒子必须向压力作用的方向挤压。这时,铁基粉末粒子通过大量的移动和重新排列,随着产品密度的提高,粒子会变形和断裂,最终压缩成粉末冶金坯。由于粉末冶金的性能不同,金属材料也不同。材料的柔软金属铁粉成型速度大于实用硬度较大的金属铁粉(如柔软的铜)。其颗粒变形比用硬钨粉压制的毛坯快得多。最后,当粒子断裂时,会形成一小块。


连云港东睦新材料有限公司常用的粉末冶金压力机面积为40T-600t,使用压力机器时胚胎的密度也不同,压力越大,密度越高。压制压力和粉末坯密度之间有很大关系,但到目前为止,对坯密度和压制压力之间的关系没有得到满意的研究结果。即使是基于实际工作物理模型的一些关系也被认为是有经验的,因为使用了与粉末性能无关的可调整参数。本周,连云港东睦新材料有限公司接到了对2个小型齿轮的加工订单,因为只有不到1厘米的齿轮大小,所以使用的粉末冶金压机只需要5T就能完成,对小型粉末冶金零件来说,成型越容易,密度就越容易调节。

 
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