Berita

Metalurgi serbuk, sebagai salah satu proses teras "membentuk bentuk hampir bersih", menampilkan aliran pengeluaran yang dicirikan oleh "kawalan tepat bahan mentah dan pemprosesan kolaboratif pelbagai proses". Melalui proses seperti pencampuran, pengacuan dan pensinteran, ia mencapai pengeluaran kumpulan komponen kompleks yang cekap. Langkah 1: Pra-rawatan bahan mentah dan bancuhan yang tepat Titik permulaan proses ialah penyediaan bahan mentah - biasanya, serbuk logam (seperti serbuk aloi berasaskan besi dan tembaga) digunakan sebagai bahan mentah asas, dan beberapa bahagian mewah akan menambah serbuk yang diubah suai seperti tungsten karbida dan grafit. Perusahaan perlu terlebih dahulu menyaring dan membuang kekotoran daripada bahan mentah untuk memastikan saiz zarah serbuk adalah seragam (biasanya dikawal antara 50 dan 200 mesh). Selepas itu, ia memasuki ** peringkat pencampuran **, di mana bahan mentah dicampur secara seragam melalui pengadun metalurgi serbuk profesional: serbuk logam asas, serbuk unsur aloi, dan pelincir (seperti zink stearat) ditambah pada pengadun mengikut nisbah formula, dan kemudian dikacau pada kelajuan rendah selama 1-2 jam dalam persekitaran tertutup untuk menyebarkan sepenuhnya serbuk komponen berbeza. Keseragaman campuran secara langsung mempengaruhi prestasi bahagian berikutnya - data dari pengeluar tertentu menunjukkan bahawa apabila sisihan pencampuran melebihi 2%, turun naik kekerasan bahagian akan meningkat sebanyak 15%. Langkah 2: Pengacuan, yang melibatkan "menekan" serbuk menjadi kosong Selepas pencampuran selesai, serbuk dihantar ke dalam ** mesin pengacuan ** untuk membentuk: Mengikut bentuk dan saiz bahagian, acuan yang sepadan (termasuk acuan atas, acuan bawah dan rongga acuan) disesuaikan. Serbuk campuran diisi secara kuantitatif ke dalam rongga acuan. Melalui sistem hidraulik, tekanan 100-500 mpa dikenakan untuk menyebabkan zarah serbuk mengalami ubah bentuk plastik dan bergabung rapat, membentuk "badan hijau" (iaitu, bentuk awal bahagian yang tidak disinter). Kunci kepada peringkat ini ialah "kawalan tekanan" : jika tekanan terlalu rendah, ia akan membawa kepada ketumpatan badan hijau yang tidak mencukupi (yang terdedah kepada retak kemudian), manakala jika tekanan terlalu tinggi, ia boleh merosakkan acuan. Ambil cincin tempat duduk injap kereta sebagai contoh. Tekanan acuan biasanya ditetapkan pada 350MPa, dan ketumpatan badan hijau perlu mencapai lebih daripada 80% daripada ketumpatan teori untuk memastikan kestabilan pensinteran seterusnya. Langkah 3: Pensinteran: Pejalkan kosong menjadi bahagian logam Badan hijau selepas pengacuan perlu melalui relau pensinteran berterusan untuk melengkapkan "proses pensinteran" teras - ini merupakan langkah utama dalam metalurgi serbuk untuk mengubah serbuk longgar menjadi logam padat. Proses pensinteran dibahagikan kepada tiga peringkat: 1. Bahagian prapemanasan (200-400℃): Keluarkan pelincir dan lembapan dari badan hijau untuk mengelakkan pembentukan buih pada suhu tinggi berikutnya; 2. ** Bahagian pensinteran suhu tinggi (800-1200℃) ** : Tetapkan suhu mengikut komposisi bahan (contohnya, 1120℃ biasanya ditetapkan untuk bahagian berasaskan besi), menyebabkan permukaan zarah serbuk cair dan meresap, membentuk ikatan metalurgi; 3. ** Bahagian Penyejukan ** : Gas lengai diperkenalkan melalui peranti perlindungan gas (seperti peralatan pengeluaran hidrogen penguraian ammonia dan peralatan pengeluaran nitrogen pengasingan udara) untuk mengelakkan pengoksidaan bahagian. Pada masa yang sama, kadar penyejukan dikawal (biasanya ≤5℃/min) untuk mengelakkan ubah bentuk yang disebabkan oleh tekanan haba. Pada peringkat ini, perusahaan akan dilengkapi dengan ** peranti perlindungan gas ** (penguraian ammonia + perlindungan gabungan penjanaan nitrogen pemisahan udara) untuk memastikan ketulenan persekitaran pensinteran - amalan pengeluar tertentu menunjukkan bahawa apabila kandungan oksigen dikawal di bawah 50ppm, rintangan kakisan bahagian boleh ditingkatkan sebanyak 30%. Langkah 4: Membentuk dan pasca pemprosesan untuk meningkatkan ketepatan dan prestasi Selepas pensinteran, bahagian mungkin mempunyai sisihan dimensi kecil atau permukaan kasar, yang perlu diperbetulkan dengan tepat oleh mesin pembentuk: letakkan bahagian ke dalam acuan membentuk dan gunakan tekanan tertentu (biasanya 60% -80% daripada tekanan acuan sebelum pensinteran) untuk menjadikan dimensi bahagian memenuhi keperluan reka bentuk (ketepatan boleh dikawal dalam 0.01mm). Jika bahagian memerlukan sifat khas (seperti rintangan haus dan pencegahan karat), ** suntikan minyak/rawatan permukaan ** juga akan dijalankan: minyak pelincir disuntik ke dalam liang bahagian melalui mesin suntikan minyak (sesuai untuk bahagian galas), atau proses pengkarburan dan nitriding digunakan untuk meningkatkan kekerasan permukaan. Data daripada pengeluar alat ganti jentera pembinaan tertentu menunjukkan bahawa selepas rawatan membentuk dan meminyaki, kadar muat pemasangan bahagian telah meningkat daripada 92% kepada 99.8%. Langkah 5: Pemeriksaan dan penghantaran produk siap Pada akhir proses adalah ** pemeriksaan kualiti **. Perusahaan itu akan menggunakan peralatan seperti penguji kekerasan Brinell dan pengesan kandungan minyak untuk menjalankan pemeriksaan penuh kekerasan, ketumpatan, kandungan minyak dan penunjuk lain bahagian. Kekerasan mesti memenuhi keperluan reka bentuk (contohnya, bahagian berasaskan besi biasanya ≥HV350); Sisihan ketumpatan tidak melebihi 2% daripada ketumpatan teori. Kandungan minyak hendaklah sepadan dengan senario penggunaan bahagian (contohnya, kandungan minyak bahagian gear adalah lebih kurang 5% hingga 8%). Bahagian yang lulus pemeriksaan boleh dihantar secara berkelompok sebagai produk siap dan memasuki rantaian bekalan bidang seperti kereta, elektronik 3C dan jentera pembinaan. Daripada bahan mentah kepada produk siap, proses metalurgi serbuk mencapai pengeluaran bahagian kompleks yang cekap dan kos rendah melalui kerjasama "pencampuran - pengacuan - pensinteran - pembentukan" - yang juga merupakan sebab teras untuk popularisasi berterusannya dalam bidang pembuatan ketepatan. Produk metalurgi serbuk, Sesendal galas yang diresapi minyak, Komponen mekanikal

Dalam bidang pembuatan bahagian ketepatan, "kurang pemotongan dan pembentukan hampir bersih" telah menjadi hala tuju teras untuk pengurangan kos dan peningkatan kecekapan. Sementara itu, teknologi metalurgi serbuk, dengan kelebihan teknikalnya yang unik, menjadi "kegemaran baharu" dalam industri seperti kereta, aeroangkasa dan elektronik 3C. Daripada kadar penggunaan bahan kepada kecekapan pengeluaran kelompok, tujuh kelebihan teras proses ini ialah mentakrifkan semula logik pembuatan bahagian yang kompleks dan berbentuk tidak teratur. 1. Pembentukan Near-net: Revolusi Pembuatan untuk mengucapkan selamat tinggal kepada "Overprocessing" Kelebihan teras metalurgi serbuk terletak pada keupayaan "membentuk hampir bersih" - melalui proses gabungan menekan acuan dan pensinteran, bahagian yang hampir dengan saiz akhir boleh dihasilkan secara langsung, dengan hampir tiada pemprosesan mekanikal berikutnya diperlukan. Ini sangat berbeza dengan proses pemotongan tradisional: yang terakhir sering memerlukan penyingkiran bahagian yang berlebihan daripada keseluruhan bahan, manakala bahagian metalurgi serbuk hanya memerlukan pelarasan kecil selepas membentuk untuk memenuhi keperluan pemasangan. Ambil pemasangan gear enjin kereta sebagai contoh. Pemprosesan pengilangan tradisional memerlukan sejumlah besar keluli, dan kitaran pemprosesan untuk profil gigi yang kompleks boleh bertahan selama beberapa jam. Dengan mengamalkan proses metalurgi serbuk, serbuk dibentuk dalam satu penekan melalui acuan tersuai. Selepas itu, hanya sedikit pengisaran diperlukan pada permukaan sentuhan utama, memendekkan aliran pemprosesan lebih daripada 60%. Data daripada pengeluar alat ganti kereta tertentu menunjukkan bahawa selepas menggunakan proses ini, masa pemprosesan untuk satu set gear telah dikurangkan daripada 4.2 jam kepada 1.5 jam, dan kecekapan penghantaran telah meningkat hampir tiga kali ganda. 2. kadar penggunaan bahan melebihi 95% : Mencapai keseimbangan antara "pengurangan kos" dan "perlindungan alam sekitar" Dalam konteks semasa harga bahan mentah yang tinggi, kadar penggunaan bahan metalurgi serbuk telah melebihi 95%, menjadi alat utama bagi perusahaan untuk mengawal kos. Dalam pemprosesan mekanikal tradisional, sisa bahan bahagian kompleks dan berbentuk tidak teratur sering melebihi 30% (malah mencapai 50% untuk beberapa bahagian ketepatan), manakala metalurgi serbuk, melalui model "pengumpulan atas permintaan - menekan dan membentuk", mengekalkan kehilangan bahan mentah dalam lingkungan 5%. Ambil penyambung mikro dalam medan elektronik 3C sebagai contoh. Harga seunit bahan aloi berasaskan tembaga yang mereka gunakan melebihi 80 yuan sekilogram, dan kadar sisa bahan pemprosesan tradisional adalah kira-kira 35%. Selepas bertukar kepada teknologi metalurgi serbuk, kehilangan bahan mentah bagi satu kelompok 100,000 penyambung dikurangkan daripada 350 kilogram kepada 50 kilogram, secara langsung menjimatkan 24,000 yuan dalam kos bahan mentah. Sementara itu, ciri sisa rendah juga sejajar dengan keperluan "karbon dwi". Pengiraan oleh perusahaan tenaga baharu tertentu menunjukkan bahawa proses metalurgi serbuk telah mengurangkan pelepasan karbon daripada pengeluaran komponennya sebanyak 22%. 3. Ketepatan dimensi mencapai 0.01mm: Mencapai "kestabilan tahap mikron" dalam pengeluaran besar-besaran Untuk pengeluaran besar-besaran, "konsistensi" adalah teras kualiti. Ketepatan dimensi bahagian metalurgi serbuk boleh dikawal secara stabil dalam 0.01mm, dan turun naik dimensi antara kelompok tidak melebihi 0.005mm, yang jauh lebih baik daripada proses tuangan atau penempaan tradisional. Ciri ini menjadikannya "mesti ada" dalam bidang peralatan mewah. Dalam bidang aeroangkasa, untuk set gear motor kawalan sikap bagi jenis satelit tertentu, sisihan dimensi bagi satu kelompok 500 set bahagian diperlukan tidak melebihi 0.02mm. Selepas mengguna pakai proses metalurgi serbuk, sisihan sebenar purata hanya 0.008mm, dan kadar hasil meningkat daripada 82% dalam proses tradisional kepada 99.5%. "Semasa pengeluaran besar-besaran, perbezaan dimensi bagi setiap 1,000 bahagian adalah lebih kecil daripada turun naik ketebalan syiling," komen pengarah teknikal pembekal alat ganti penerbangan tertentu. 4. Formula Bahan Tersuai: Menjahit penyelesaian untuk "prestasi" Metalurgi serbuk menyokong ** pelarasan atas permintaan komposisi bahan **, dan formula aloi boleh disesuaikan mengikut keperluan prestasi bahagian (seperti kekuatan, rintangan kakisan, kemagnetan, dll.). Sebagai contoh, dalam bidang pelapik tahan haus untuk jentera pembinaan, dengan menambahkan serbuk tungsten karbida 1.2%, kekerasan bahagian berasaskan besi boleh ditingkatkan daripada HV350 kepada HV580. Dalam implan perubatan, melaraskan perkadaran vanadium dan aluminium dalam aloi titanium secara serentak boleh mengoptimumkan biokompatibiliti dan kekuatan mekanikalnya. Paku implan ortopedik aloi titanium yang dibangunkan oleh perusahaan peranti perubatan tertentu telah mencapai penunjuk dwi "kekuatan hasil ≥800MPa + kadar kakisan ≤0.001mm/tahun" melalui penyesuaian komposisi metalurgi serbuk, manakala proses pemutus tradisional sukar untuk memenuhi kedua-dua keperluan secara serentak. 5. Prestasi Permukaan Boleh Kawal: Daripada "Fungsi Asas" kepada "Keperluan Lanjutan" Sebagai tambahan kepada sifat matriks, metalurgi serbuk juga boleh menyesuaikan sifat permukaan bahagian melalui rawatan seterusnya seperti pengkarburan dan nitriding. Sebagai contoh, gelang gear penyegerak transmisi kereta memerlukan "prestasi kecerunan" rintangan haus permukaan dan keliatan dalaman: selepas dibentuk oleh metalurgi serbuk, permukaannya dikarburkan untuk menjadikan kekerasan permukaan mencapai melebihi HRC60 dan kekerasan teras kekal pada HRC30 hingga 35. Ini bukan sahaja mengelakkan haus permukaan gigi tetapi juga menghalang patah kesan. Data daripada pengeluar penghantaran tertentu menunjukkan bahawa cincin gear metalurgi serbuk dengan pengukuhan permukaan telah memanjangkan hayat perkhidmatannya daripada 80,000 kilometer bahagian tradisional kepada 150,000 kilometer, dan kadar kegagalan selepas jualan telah menurun sebanyak 70%. 6. "Pembentukan Bebas" Bahagian Tidak Teratur Kompleks: Menerobos "Keterbatasan Bentuk" Pemprosesan Tradisional Fleksibiliti acuan membolehkan metalurgi serbuk mencapai bentuk kompleks yang sukar dicapai melalui pemprosesan tradisional. Sebagai contoh, blok injap hidraulik dengan saluran aliran dalaman, gear ketepatan dengan berbilang gigi bersepadu, dan elemen penapis dengan struktur berbilang lubang yang tidak teratur semuanya boleh dibentuk dalam satu laluan melalui metalurgi serbuk tanpa memerlukan penyambungan atau pemprosesan berbilang proses. Dalam bidang sistem hidraulik, untuk blok injap utama model penggali tertentu, proses tradisional memerlukan kimpalan dan pemasangan tujuh bahagian, yang menimbulkan risiko kebocoran. Selepas pembentukan bersepadu oleh metalurgi serbuk, bukan sahaja jurang kimpalan dihapuskan, tetapi juga berat blok injap dikurangkan sebanyak 18% dan kehilangan tekanan berkurangan sebanyak 12%. “Sebelum ini, bahagian yang perlu dibuat melalui lima proses kini boleh dibentuk dengan hanya satu penekan daripada acuan,” kata seorang jurutera dari perusahaan komponen hidraulik tertentu. 7. Kecekapan pengeluaran besar-besaran yang tinggi: Kos dikurangkan sebanyak 30% berbanding pemprosesan mekanikal Ciri-ciri pengeluaran besar-besaran metalurgi serbuk membolehkannya menunjukkan kelebihan kos yang ketara dalam pesanan berskala besar. Ambil gelang tempat duduk injap dalam industri automotif sebagai contoh. Kapasiti pengeluaran harian bagi barisan pengeluaran metalurgi serbuk tunggal boleh mencapai 20,000 keping, manakala barisan pemprosesan tradisional hanya 3,000 keping. Sementara itu, kos komprehensif seunit bahagian (termasuk bahan mentah, buruh dan penggunaan tenaga) adalah lebih kurang 30% lebih rendah daripada pemprosesan mekanikal. Daripada "pengurangan kos" kepada "peningkatan kualiti", daripada "perlindungan alam sekitar" kepada "inovasi", tujuh kelebihan utama metalurgi serbuk memacu revolusi kecekapan dalam industri pembuatan ketepatan. Dengan penyepaduan percetakan 3D, pensinteran pintar dan teknologi lain, proses ini mungkin mencapai kejayaan dalam lebih banyak bidang mewah - pada masa hadapan, "bahagian pencetakan dengan serbuk" mungkin menjadi kebiasaan dalam pembuatan. Produk metalurgi serbuk, Sesendal galas yang diresapi minyak, Komponen mekanikal