Was ist Pulvermetallurgie?

Pulvermetallurgie ist ein Prozess, bei dem Pulver in ein festes Objekt umgewandelt wird.Normalerweise ist das Pulver eine Art Metall wie Eisen, und das zu hergestellte Objekt wird normalerweise mit einem Würfel oder Guss geformt.Zur Bildung und Herstellung von Metallgegenständen durch Pulvermetallurgie sind extrem hohe Drücke und hohe Temperaturen erforderlich.Sintern, Heizprozess und Metallinjektionsform sind üblicherweise verwendete Techniken in der Pulvermetallurgie.

Der erste Schritt in der Pulvermetallurgie ist das Umwandeln von Rohstoffmaterial in eine Pulverform.Quetschen, Schleifen und Verwendung chemischer Reaktionen sind häufige Möglichkeiten zur Herstellung von Pulver.Zerstäubung ist eine Technik, bei der das Material in eine geschmolzene Flüssigkeit geschmolzen und durch eine kleine Düse oder Röhre bei hoher Geschwindigkeit gezwungen wird.Dies führt dazu, dass sich die Flüssigkeit in einzelne Tröpfchen trennen, wenn sie aus dem Röhrchen verlässt.Die Tröpfchen werden gesammelt und verhärtet, was zu feinen Partikeln in Korngröße führt.

Sobald das Pulver erzeugt wird, wird es in einem Würfel mit hohem Druck verdichtet.Normalerweise wird das Pulver in die Würfel gegossen, und eine Presseplatte wird abgesenkt, um es zu komprimieren.Das resultierende Objekt wird aus dem Würfel ausgeworfen.Typischerweise reicht der Druck von 80 bis 1.000 psi.

Eine weitere Methode zur Komprimierung des Pulvers wird als isostatisches Pulververgleich bezeichnet.Diese Technik verwendet eine flexible Form, die sich in einer Druckform befindet.Das Pulver wird in die flexible Form gelegt, während eine Maschine Druckflüssigkeit oder Gas an die Druckform liefert.Der Druck reicht von 15.000 psi bis 40.000 psi.Diese Methode erfordert keine Schmiermittel, wenn das Pulver verdichtet wird, aber die Standardversprechung.Danach wird das Objekt durch Sintern gestärkt.

Sintern ist ein Heizprozess, der einzelne Metallpulverpartikel zusammenbindet.Es findet normalerweise in einem Sinterofen statt, bei dem die Temperatur direkt unter dem Schmelzpunkt des Metalls eingestellt ist.Diese Methode wird üblicherweise bei der Herstellung von Keramik verwendet.Der Prozess wurde 1906 von A. G. Bloxam patentiert, aber es gibt Hinweise darauf, dass die Praxis, Metallpulver in feste Objekte zu verschmelzen, in der Antike ihren Ursprung aufweist.

Einige Methoden kombinieren die Pulververdichtung und den Sinterprozess, wie z. B. heißes isostatisches Pressen.Der Prozess umfasst typischerweise die Verwendung von Druckgas und Temperaturen zwischen 480 ° C und 2250 ° F (1230 ° C).Das Pulver ist gleichzeitig verdichtet und gesintert und spart Zeit und Material.Diese Methode erzeugt auch dünnere Wände und größere Teile im Vergleich zu Standard -Pulverkompressionsmethoden.