분말 야금 공정이란?
Nov 20, 2022
분말 야금 공정이란?
1. 개요
분말 야금금속을 준비하거나 금속 분말(또는 금속 분말과 비금속 분말의 혼합물)을 원료로 사용하여 금속 재료, 복합 재료 및 각종 제품을 성형 및 소결하는 공정 기술입니다. 분말 야금은 세라믹 생산과 유사하므로 일련의 새로운 분말 야금 기술을 사용하여 세라믹 재료를 준비할 수도 있습니다. 분말 야금 기술의 장점으로 인해 신소재 문제를 해결하는 열쇠가되었으며 신소재 개발에 중요한 역할을합니다.
분말야금의 현황과 발전전망.
중국의 분말 야금 산업은 거의 10년 동안 급속한 발전을 이루었지만 다음과 같은 측면에서 여전히 외국 기업과 약간의 격차가 있습니다. (1) 기업 규모가 작고 경제적 이익이 외국 기업과 다릅니다. (2) 제품이 교차하고 기업 간 가격이 낮고 경쟁이 치열합니다. (3) 대부분의 기업은 기술 지원이 부족하고 R&D 능력이 뒤떨어져 있으며 제품 수준이 낮고 외국과의 경쟁이 어렵습니다. (4) 재투자 부족 및 혼란. (5) 후방 기술 장비 및 지원 시설을 늘립니다. (6) 수출이 감소하고 무역 채널이 차단되었습니다.
중국의 WTO 가입으로 앞서 언급한 단점과 결함이 개선될 것입니다. 이는 중국이 WTO에 가입한 후 시장이 점차 국제화되고 분말 야금 시장이 더 확대될 기회가 있기 때문입니다. 동시에 외국 자본과 기술의 유입으로 분말 야금 및 관련 기술의 수준이 향상되고 발전될 것입니다.
2, 특징
분말 야금은 전통적인 주조 방법으로는 얻을 수 없는 독특한 화학 조성과 기계적 및 물리적 특성을 가지고 있습니다. 분말 야금 기술은 오일 함유 베어링, 기어, 캠, 가이드 로드, 도구 등과 같은 다공성, 반밀도 또는 완전 밀도 재료 및 제품을 제조하는 데 직접 사용할 수 있습니다. 이는 절단 공정이 적습니다.
(1) 분말 야금 기술은 합금 성분 분리를 최소화하고 거칠고 불균일한 주조 구조를 제거할 수 있습니다. 고성능 희토류 영구자석 재료, 희토류 수소 저장 재료, 희토류 발광 재료, 희토류 촉매, 고온 초전도 재료 및 새로운 금속 재료(알루미늄 리튬 합금, 내열성 등)의 제조에 중요한 역할을 합니다. 알루미늄 합금, 고온 합금, 분말 부식 방지 스테인리스강, 분말 고속도강, 금속간 화합물 고온 구조 재료 등).
(2) 비정질, 미세결정, 준결정, 나노결정 및 과포화 고용체와 같은 일련의 고성능 비평형 재료를 준비할 수 있습니다. 이 재료는 우수한 전기적, 자기적, 광학적 및 기계적 특성을 가지고 있습니다.
(3) 각 구성 재료의 특성을 최대한 발휘하여 다양한 복합 방법을 쉽게 구현할 수 있습니다. 고성능 금속 매트릭스 및 세라믹 복합 재료를 생산하는 저비용 기술입니다.
(4) 다공성 생체 신소재, 다공성 분리막 소재, 고성능 구조용 세라믹 연마재, 기능성 세라믹 소재 등 일반적인 제련법으로는 생산할 수 없는 특별한 구조와 물성을 가진 소재와 제품을 생산할 수 있다.
(5) 네트워크화되고 자동화된 대량 생산을 실현하고 생산 자원과 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
(6) 광석, 광미, 제강 슬러지, 제철소 스케일 및 재활용 고철을 원료로 충분히 사용할 수 있습니다. 물질을 효과적으로 재생하고 종합적으로 활용할 수 있는 신기술입니다.
우리의 일반적인 가공 도구 및 금속 연삭 도구 중 다수는 분말 야금 기술로 만들어집니다.
3, 분말 야금 생산 공정
(1) 분말 생산. 분말의 제조 공정은 분말 준비, 분말 혼합 등의 단계를 포함한다. 일반적으로 분말의 성형성 및 가소성을 향상시키기 위해 휘발유, 고무 또는 파라핀과 같은 가소제가 첨가된다.
(2) 프레스 성형. 분말은 500-600 MPa의 압력에서 원하는 모양으로 압착됩니다.
(3) 소결. 고온로 또는 보호 분위기의 진공로에서 수행됩니다. 소결은 소결 공정 중에 적어도 하나의 요소가 여전히 견고하기 때문에 금속 용융과 다릅니다. 소결 공정에서 분말 입자는 확산, 재결정, 융합 용접, 결합 및 용해와 같은 일련의 물리적 및 화학적 공정을 통해 특정 다공성을 가진 야금 제품이 됩니다.
(4) 사후 처리. 일반적으로 소결 부품을 직접 사용할 수 있습니다. 그러나 치수 정확도, 경도 및 내마모성이 높은 일부 부품의 경우 소결 후 처리가 필요합니다. 후처리에는 미세 압연, 압연, 압출, 담금질, 표면 담금질, 오일 침지, 침투 등이 포함됩니다.
4, 분말 야금 재료의 적용 및 분류
(1) 응용: 자동차, 오토바이, 섬유 기계, 산업용 재봉기, 전동 공구, 하드웨어 공구, 전기 제품 및 엔지니어링 기계와 같은 다양한 분말 야금(철 기반 및 구리 기반) 부품.
(2) 분류: 분말 야금 다공성 재료, 분말 야금 감마재, 분말 야금 마찰 재료, 분말 야금 구조 부품, 분말 야금 금형 재료, 분말 야금 전자기 재료, 분말 야금 고온 재료 등
5. 금 분말 야금의 공정 및 특성
등압
금속 사출 성형
분말 단조
프레스 소결
분말 속성
분말의 모든 특성. 여기에는 분말의 기하학적 특성(입자 크기, 비표면적, 기공 크기 및 모양 등)이 포함됩니다. 분말의 화학적 특성(화학 조성, 순도, 산소 함량, 산 불용성 물질 등) 분말의 기계적 성질(부피 밀도, 유동성, 성형성, 압축성, 적층각 및 전단각 등); 분말의 물리적 특성 및 표면 특성(진밀도, 광택도, 파동 흡수, 표면 활성, 퍼센트 26mdashta(퍼센트 26 CCE dil;) 전위 및 자성 등). 분말 특성은 종종 분말 야금 제품의 특성을 크게 결정합니다.
기하학적 특성은 기본적으로 분말의 입자 크기와 모양입니다.
(1) 입자 크기. 분말의 가공 및 성형, 소결 공정의 수축 및 제품의 최종 성능에 영향을 미칩니다. 일부 분말 야금 제품의 특성은 입자 크기와 거의 직접적인 관련이 있습니다. 예를 들어, 필터 재료의 여과 정확도는 원래 분말 입자의 평균 입자 크기를 10으로 나누어 경험적으로 결정할 수 있습니다. 초경합금 제품의 특성은 wc상의 입자와 밀접한 관련이 있습니다. 더 미세한 입자 크기의 초경합금을 얻기 위해서는 더 미세한 입자 크기를 가진 wc 원료만 사용할 수 있습니다. 생산 실무에 사용되는 분말은 입자 크기가 수백 나노미터에서 수백 미크론입니다. 입자 크기가 작을수록 활성이 크고 표면이 쉽게 산화되어 물을 흡수합니다. 수백 나노미터 정도로 작으면 분말의 보관과 운반이 쉽지 않다. 어느 정도 작을 때 양자 효과가 역할을 시작하고 물리적 특성이 크게 변경됩니다. 예를 들어, 철 분말은 초상자성 분말이 되고, 입자 크기가 작아짐에 따라 융점도 낮아집니다.
(2) 분말의 입자 형상. 이것은 전기 분해에 의해 제조된 분말과 같은 분말의 제조 방법에 의존하며, 입자는 수지상이다; 환원법에 의해 제조된 철분 입자는 해면상이다. 구형 분말은 기본적으로 가스 분무에 의해 생성됩니다. 또한 일부 분말은 달걀 모양, 접시 모양, 바늘 모양, 양파 모양 등입니다. 분말 입자의 모양은 분말의 유동성과 부피 밀도에 영향을 미칩니다. 입자 사이의 기계적 결합으로 인해 불규칙한 분말의 밀도, 특히 수지상 분말의 밀도도 큽니다. 그러나 다공성 재료의 경우 구형 분말이 바람직합니다.
기계적 특성 분말의 기계적 특성은 분말 야금 성형 공정에서 분말의 기술적 특성 및 중요한 기술적 매개변수입니다. 분말의 벌크 밀도는 압축하는 동안 부피 측정 방법의 기본입니다. 분말의 유동성은 금형에 분말을 채우는 속도와 프레스의 생산 능력을 결정합니다. 분말의 압축성은 압착 공정의 난이도와 가해지는 압력을 결정합니다. 분말의 성형성은 빌렛의 강도를 결정합니다.
화학적 특성은 주로 원료의 화학적 순도와 분쇄 방법에 따라 달라집니다. 더 높은 산소 함량은 소결 제품의 압축성, 압축 강도 및 기계적 특성을 감소시키므로 대부분의 분말 야금 기술 조건에서 특정 조항이 있습니다. 예를 들어, 분말의 허용 가능한 산소 함량은 0.2퍼센트 ~1.5퍼센트이며, 이는 1퍼센트 ~10퍼센트의 산화물 함량에 해당합니다.
6, 분말 야금 산업의 발전 전망
최근 몇 년 동안 외국 기술의 지속적인 도입과 독자적인 개발 및 혁신을 통해 중국의 분말 야금 산업 및 기술은 급속한 발전 추세를 보여줍니다. 그것은 중국의 일반 기계 부품 산업에서 빠르게 발전하는 산업 중 하나이며 국가 분말 야금 산업의 연간 생산 가치가 35% 증가했습니다.
글로벌 제조업이 중국으로의 이전에 속도를 내고 있다. 자동차 산업, 기계 제조 산업, 금속 산업, 항공 우주, 계측기, 하드웨어 도구, 엔지니어링 기계, 전자 제품 및 첨단 산업의 급속한 발전은 분말 야금 산업에 드문 개발 기회와 거대한 시장 공간을 가져 왔습니다. 또한 분말 야금 산업은 중국이 개발하고 외국인 투자를 장려하는 우선 프로젝트로 선정되었으며 개발 전망이 넓습니다.
