Преимущества процесса порошковой металлургии:
1. Большинство тугоплавких металлов и их соединений, ложных сплавов и пористых материалов можно получить только методами порошковой металлургии.
2. Поскольку методом порошковой металлургии можно прессовать неспеченную прессовку окончательного размера без последующей механической обработки или редко требующую ее, это может значительно сэкономить металл и снизить себестоимость продукции. При использовании порошковой металлургии для изготовления изделий потери металла составляют всего 1-5%, тогда как при использовании общих методов плавки и литья потери металла могут достигать 80%.
3. Поскольку процесс порошковой металлургии не плавит материал в процессе производства материала, он не боится смешивания примесей, приносимых тиглем, раскислителем и т. д., а спекание обычно проводится в вакууме и восстановительной атмосфере, не боясь окисления и не дает материалу каких-либо загрязнений, поэтому можно производить материалы высокой чистоты.
4. Порошковая металлургия может обеспечить точность и однородность соотношения состава материала.
5. Порошковая металлургия подходит для производства большого количества изделий одинаковой формы, особенно изделий с высокими затратами на обработку, таких как шестерни. Себестоимость производства можно значительно снизить с помощью порошковой металлургии.
Недостатки процесса порошковой металлургии:
1. Механические свойства продуктов порошковой металлургии (включая прочность, ударные характеристики, гибкость и т. д.) обычно хуже, чем свойства других механических процессов, таких как литье и механическая обработка;
2. Ограниченная формами и порошковыми прессами, порошковая металлургия не может производить крупные механические изделия, как другие механические процессы. Производство продукции большого объема, большой площади и высокого качества обычно несложно;
3. При мелкосерийном производстве по технологии порошковой металлургии преимуществ нет;
4. Некоторые механические изделия, требующие высокой точности, не могут быть произведены методом порошковой плавки;
5. Стоимость форм относительно выше, чем у форм для литья;
Основными этапами процесса порошковой металлургии являются:
1. Приготовление порошкового сырья. Существующие методы порошкообразования можно условно разделить на две категории: механические методы и физико-химические методы. Механический метод можно разделить на: метод механического дробления и распыления; Физический и химический метод подразделяется на: метод гальванической коррозии, метод восстановления, химический метод, химический метод восстановления, метод осаждения из паровой фазы, метод осаждения жидкости и метод электролиза. Среди них наиболее широко используются метод восстановления, метод распыления и метод электролиза.
2. Порошку формуют прессовку желаемой формы. Целью формования является получение прессовки определенной формы и размера, обладающей определенной плотностью и прочностью. Метод формования в основном делится на формование под давлением и формование без давления. Наиболее распространенным видом формования под давлением является компрессионное формование.
3. Спекание компактов. Спекание является ключевым процессом в порошковой металлургии. Сформированную прессовку спекают для получения необходимых конечных физико-механических свойств. Спекание подразделяется на спекание единичной системы и многосистемное спекание. При твердофазном спекании унитарных и многокомпонентных систем температура спекания ниже температуры плавления используемых металла и сплава; при жидкофазном спекании многокомпонентных систем температура спекания обычно ниже температуры плавления тугоплавких компонентов и выше температуры плавления тугоплавких компонентов. температура плавления. Помимо обычного спекания, существуют также специальные процессы спекания, такие как спекание в свободной упаковке, метод погружения и метод горячего прессования.
4. Постобработка изделий. Обработка после спекания может осуществляться различными способами в соответствии с различными требованиями к продукту. Такие как отделка, масляная иммерсия, механическая обработка, термообработка и гальваника. Кроме того, в последние годы для обработки материалов порошковой металлургии после спекания были применены некоторые новые процессы, такие как прокатка и ковка, и были достигнуты лучшие результаты.
Будущее направление развития материалов и изделий порошковой металлургии:
1. Из репрезентативных сплавов на основе железа будут изготавливаться прецизионные изделия больших объемов и высококачественные конструкционные детали.
2. Производство высокопроизводительных сплавов с однородной микроструктурой, сложной обработкой и полной компактностью.
3. Используйте процесс усиленного уплотнения для изготовления специальных сплавов, которые обычно содержат смешанные фазовые составы.
4. Производство гетерогенных материалов, аморфных, микрокристаллических или метастабильных сплавов.
5. Обработка составных деталей уникальной и нестандартной формы или состава.