Wat is poedermetallurgie?

Poedermetallurgie is een proces waarbij poeder wordt omgezet in een vast object.Gewoonlijk is het poeder een soort metaal, zoals ijzer, en het te maken object wordt meestal gevormd met een dobbelsteen of gegoten.Om metalen objecten te vormen en te fabriceren door poedermetallurgie, zijn extreem hoge drukken en hoge temperaturen vereist.Sinteren, een verwarmingsproces en metaalspuitgieten worden vaak gebruikte technieken in poedermetallurgie.

De eerste stap in poedermetallurgie zet grondstof om in een poedervorm.Bepalen, slijpen en chemische reacties gebruiken zijn veel voorkomende manieren om poeder te produceren.Atomisatie is een techniek waarin het materiaal in een gesmolten vloeistof wordt gesmolten en met hoge snelheid door een klein mondstuk of buis wordt gedwongen.Dit zorgt ervoor dat de vloeistof in afzonderlijke druppeltjes wordt gescheiden wanneer deze de buis verlaat.De druppeltjes worden verzameld en toegestaan om te verharden, wat resulteert in fijne deeltjes ter grootte van een korrel.

Zodra het poeder is geproduceerd, is het verdicht in een matrijs met hoge druk.Gewoonlijk wordt het poeder in de dobbelsteen gegoten en wordt een drukplaat neergelaten om het te comprimeren.Het resulterende object wordt uit de dobbelsteen uitgeworpen.Meestal varieert de druk van 80 tot 1.000 psi.

Een andere methode voor het comprimeren van het poeder wordt isostatisch poeder -compacting genoemd.Deze techniek maakt gebruik van een flexibele vorm die zich in een drukvorm bevindt.Het poeder wordt in de flexibele vorm geplaatst, terwijl een machine vloeistof of gas aan de drukvorm levert.De druk varieert van 15.000 psi tot 40.000 psi.Deze methode vereist geen smeermiddelen wanneer het poeder is verdicht, maar standaard die compacting wel.Nadien wordt het object versterkt door sinteren.

Sinteren is een verwarmingsproces dat individuele metaalpoederdeeltjes aan elkaar bindt.Het vindt meestal plaats in een sinterende oven, waar de temperatuur net onder het smeltpunt van het metaal is ingesteld.Deze methode wordt vaak gebruikt bij de productie van keramiek.Het proces werd gepatenteerd door A. G. Bloxam in 1906, maar er zijn aanwijzingen dat de praktijk van het fuseren van metalen poeders in vaste objecten zijn oorsprong heeft in de oudheid.

Sommige methoden combineren de poederverdichting en het sinterproces, zoals hete isostatische druk.Het proces omvat typisch het gebruik van argongas en temperaturen onder druk tussen 900 ° F (480 ° C) en 2250 ° F (1230 ° C).Het poeder is tegelijkertijd verdicht en gesinterd, waardoor tijd en materiaal wordt bespaard.Deze methode produceert ook dunnere wanden en grotere delen in vergelijking met standaardpoedercompressiemethoden.