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    粉末冶金
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    常规烧结和高温烧结零件之间的区别

    2020-07-20 14:44:20

    河北烧结零件粉末冶金零件。所用的金属粉末是专门生产的,以提供流动性和压实特性,同时确保更佳的机械强度、等级或孔隙率,以保持油和自我润滑的形式。

    烧结零件起初是粉末压块,有时也称为“生坯”零件。将它们在熔炉中加热-一种称为烧结的过程-将粉末颗粒粘合在一起,以制造出可供使用的硬质组分。

    铁基粉末冶金零件的烧结通常在2020-2100°F左右进行。当在较高温度下完成时,该过程称为“高温烧结”。高温烧结会改变零件的性能,并可能带来惊人的性能影响。指定或购买烧结金属零件的任何人都应该了解差异,并了解此过程如何使价格和性能都受益。

    以下是常规烧结和高温烧结之间的区别。我们还将通过描述一些可以从该过程中受益的应用程序,来解决高温烧结的优缺点。

    什么是高温烧结?

    烧结是扩散结合的过程。在材料的熔点以下,相邻的金属颗粒开始共享分子。这会在晶粒之间形成“颈部”,从而将其锁定为刚性结构。

    冶金学家在受控的气氛中进行烧结。它具有两个功能:

    去除表面氧化物,以便进行扩散键合

    从炉中排除氧气,防止进一步氧化

    高温烧结炉的运行温度通常比常规烧结炉高100至250度。这种差异看似很小,但对部件性能,运营成本和熔炉构造具有令人着迷的含义。

    定义“高温”

    并非所有高温都是一样的。

    为粉末金属零件制造商提供了“高温烧结”的各种定义。在某种程度上,定义取决于您的观点。

    例如,就不锈钢而言,我们听说过2100°称为“高温”。从技术上讲,这是(几乎)正确的,因为常规烧结是在2050°进行的。

    我们更喜欢将结构粉末金属零件的“高温”视为2100°。对于不锈钢PM零件,我们认为2350°是准确的描述。

    如果您要烧结这些材料,以下是我们认为的高温:

    铝:1350°

    铜:1900°

    铁:2150°

    钨:3200°

    因此,这在很大程度上取决于您使用的材料。

    河北烧结零件

    高温烧结的好处

    较高的烧结温度增加了扩散结合并导致剩余的孔变得更圆,从而改善了所得的机械性能。谷物之间的脖子变大了,谷物之间的毛孔缩小了,变成了微小的足球。孔的收缩导致强度的显着提高。

    在一项研究中,研究人员能够增加成分:

    拉伸强度提高30%;

    弯曲疲劳强度提高15%;

    冲击能量(衡量韧性)降低50%。

    您可能没有意识到这一点,但是您的规格可能比您应该在性能方面达到的水平低了几百度。客户须了解零件须做什么才能获得所需的性能,这一点很重要。那就是您的PM零件制造商应该加入的地方。具有高/端功能的零件制造商似乎比较昂贵,但他们还会为您提供更高的烧结温度,以实现更佳性能。

    与传统烧结相比的缺点

    石家庄烧结零件强度的提高是要付出代价的。(不是总有警告吗?)

    组件本身实际上在准备装运时就缩小了。这可以由您的金属零件制造商在设计压缩工具时解决。有时制造商限制Z高温度以更好地控制零件尺寸。

    也许与购买者和用户的关系更大,高温烧结成本更高。这并不一定意味着通过这种工艺生产的零件会更贵。

    用于高温烧结的熔炉比用于常规温度工作的熔炉要贵得多。此外,生产率往往较低。

    除此之外,当温度超过2150°时,烧结带的寿命会显著降低。幸运的是,一些聪明的零件制造商已经设计出了避免皮带寿命问题的装置。

    尽管如此,供应商的高生产和设备成本不可避免地限制了你的成本效益——除非你借此机会从改进的零件性能中获益。

    因为烧结金属制造更坚固的零件,所以有可能改用更便宜的粉末材料。在某些情况下,这是非常具体的应用,这实际上可以降低衡水烧结零件的成本。另一种利用这些改进特性的方法是设计更小的部件,这些部件需要更少的材料,因此投资更少。

    高温烧结金属零件的应用

    高温烧结的更佳候选产品是所涉及的部件承受高拉伸负荷,甚至可能承受疲劳负荷的项目。其中包括家用电器和枪支中的组件,尤其是汽车领域的组件。随着重量成为现代车辆的首要问题,任何减小零件尺寸的机会都可能对实现燃油经济性目标做出贡献。

    改进的性能也为烧结金属开辟了新的应用领域。更具体地说,提高的冲击强度意味着在目前锻铁和钢为王的地方可以考虑使用烧结金属。

    更贵的工序可能会更便宜?

    大多数粉末金属零件都是在2050°F左右烧结的,但某些特定应用可以从高温烧结中获益。该工艺成本更高,但通过智能设计和高温烧结专家的指导,可以生产成本更低的零件。评估烧结的价值并不总是与温度有关。大气条件等因素也很重要。


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