Co to jest metalurgia proszkowa?

Metallurgia proszkowa to proces obejmujący przekształcenie proszku w stały obiekt.Zwykle proszek jest rodzajem metalu, takiego jak żelazo, a obiekt do wykonania jest zwykle kształtowany z matrycą lub odlewem.Aby utworzyć i wytwarzać metalowe obiekty poprzez metalurgię proszku, wymagane są wyjątkowo wysokie ciśnienia i wysokie temperatury.Spiekanie, proces ogrzewania i formowanie wtryskowe metali są powszechnie stosowane techniki w metalurgii proszku.

Pierwszym krokiem w metalurgii proszku jest przekształcanie surowca w postać proszku.Kruszenie, szlifowanie i stosowanie reakcji chemicznych są powszechnymi sposobami produkcji proszku.Atomizacja jest techniką, w której materiał jest stopiony w stopionej cieczy i wymuszany przez małą dyszy lub rurkę z dużą prędkością.To powoduje, że ciecz dzieli się na poszczególne kropelki, gdy wychodzi z rurki.Krople są zbierane i pozwalają na stwardnienie, co powoduje drobne cząstki wielkości ziarna.

Po wytworzeniu proszku zagęszczane jest w matrycy z wysokim ciśnieniem.Zwykle proszek wlewa się do matrycy, a płyta prasowa jest opuszczana, aby ją ściskać.Powstały obiekt jest wyrzucony z matrycy.Zazwyczaj ciśnienie wynosi od 80 do 1000 psi.

Kolejna metoda ściskającego proszek nazywa się izostatycznym proszkiem.Ta technika wykorzystuje elastyczną formę, która znajduje się w formie ciśnieniowej.Proszek umieszcza się w elastycznej formie, a maszyna dostarcza ciśnienie cieczy lub gazu do formy ciśnieniowej.Ciśnienie wynosi od 15 000 psi do 40 000 psi.Ta metoda nie wymaga smarów po zagęszczaniu proszku, ale standardowe zagęszczanie matrycy.Następnie obiekt jest wzmacniany przez spiekanie.

Spiekanie jest procesem ogrzewania, który łączy poszczególne cząsteczki proszku metalu.Zwykle odbywa się w piecu spiekanym, gdzie temperatura jest ustawiana tuż poniżej temperatury topnienia metalu.Ta metoda jest powszechnie stosowana w produkcji ceramiki.Proces został opatentowany przez A. G. Bloxam w 1906 r., Ale istnieją dowody na to, że praktyka łączenia proszków metalowych w stałe obiekty ma swoje pochodzenie w czasach starożytnych.

Niektóre metody łączą zagęszczenie proszku i proces spiekania, taki jak gorące naciskanie izostatyczne.Proces zwykle obejmuje stosowanie presury gazu argonowego i temperatur między 900 ° F (480 ° C) i 2250 ° F (1230 ° C).Proszek jest jednocześnie zagęszczony i spiekany, oszczędzając czas i materiał.Ta metoda wytwarza również cieńsze ściany i większe części w porównaniu ze standardowymi metodami kompresji proszku.