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粉末冶金制品與鑄造的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

發(fā)布日期:2021-10-20 16:03:45 訪(fǎng)問(wèn)次數:3217

粉末冶金制品與鑄造的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

金海粉末小編今天帶您來(lái)了解一下:粉末冶金制品與鑄造的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

粉末冶金制品
  一、粉末冶金制品的優(yōu)勢對比。壓鑄:
  在比較粉末冶金制品與鑄造時(shí),重要的是查看以下因素:質(zhì)量、重大影響、機械性能、成本、應用。
  粉末冶金制品和壓鑄都需要填充形成所需形狀的模具。然后成型零件被釋放——這個(gè)過(guò)程會(huì )影響零件和工具的設計。這就是相似之處結束的地方。在壓鑄中,熔融金屬被倒入模具中,在那里凝固。脫模后,它通常要經(jīng)過(guò)多次機械加工和熱處理。相比之下,粉末金屬工藝涉及使用冷粉末。(某些變體確實(shí)涉及加熱粉末,但不涉及加熱到熔點(diǎn)。)當模具裝滿(mǎn)時(shí),上部工具下降以壓實(shí)粉末。然后模具打開(kāi),零件被彈出。許多粉末金屬零件然后經(jīng)過(guò)燒結,將混合物融合成一個(gè)硬化的零件。
  二、粉末冶金制品和壓鑄分開(kāi)的地方
  盡管這些工藝有相似之處,但粉末冶金制品的許多優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)與鑄造的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)大不相同。
  三、質(zhì)量
  在壓鑄中,湍流液體充滿(mǎn)型腔。有時(shí)這會(huì )滯留空氣,導致未填充(您的材料未填充模具)。氧化皮會(huì )掉入液體中造成內部缺陷,流線(xiàn)和孔隙很常見(jiàn)。為了在鑄造后驗證完整性并檢測有缺陷的零件,有時(shí)您需要:泄漏測試、x射線(xiàn)、其他檢查。
  粉末冶金制品的優(yōu)勢之一是一致性。每次循環(huán)都會(huì )將均勻重量的粉末沉積到模具中,并壓實(shí)至相同的密度。如果粉末金屬制造商遵循良好的內務(wù)管理規范并避免粉末污染,則極不可能出現內部缺陷。
  第貳個(gè)優(yōu)勢是對微觀(guān)結構的控制。在壓鑄中,這是由冷卻速度決定的,冷卻速度取決于表面積和體積等因素。粉末冶金制品可以更好地控制孔隙率和一致性,并能夠形成更精細的微觀(guān)結構。為什么這對設計師很重要?這使它特別擅長(cháng)生產(chǎn)堅硬、堅韌的部件——想想高速鋼工具。
  粉末冶金制品
  四、重大影響
  壓鑄常用于有色金屬材料,例如:鋁、鎂、鋅
  這主要是因為這些金屬的熔點(diǎn)低。
  粉末冶金制品在材料使用和合金選擇方面具有更大的靈活性。 特別是,雖然有“標準”粉末金屬材料,但混合粉末也是可行的。這允許創(chuàng )造特定的特性——例如電機組件的高磁性能——和高熔點(diǎn)金屬粉末。粉末金屬通常由以下材料中的一種組成:不銹鋼、鐵、鎳、鈦、銅、硅、磷
  五、機械性能
  與其他一些工藝相比,壓鑄提供了很好的成型能力。但是,您可以利用幾乎與粉末冶金制品相同的設計可能性,但具有更好的機械性能??纯茨碾姶旁O計并問(wèn)問(wèn)自己:您通過(guò)壓鑄獲得的較小成型優(yōu)勢是否值得您在上面和下面看到的其他品質(zhì)的妥協(xié)?
  用于壓鑄的材料沒(méi)有磁性。除非它們被設置在由另一種金屬制成的另一個(gè)組件內,否則那里沒(méi)有磁性適用性。然而,粉末金屬具有多種可用的磁性材料。壓鑄件的另一個(gè)問(wèn)題是它們脆弱且容易破碎。壓鑄部件的主要材料——鋅和鋁——是相對較軟的金屬,這無(wú)濟于事。粉末金屬零件,通常由某種形式的鋼制成,經(jīng)得起更多的濫用。使用強度更高的材料可以用更少的材料實(shí)現相同的形狀,這可以節省電機設計的空間和重量。
  六、成本
  組件設計是成本的主要驅動(dòng)因素,盡管可以定制設計以適應的成型工藝。但是,壓鑄和粉末冶金制品之間存在差異,這些差異具有顯著(zhù)的成本影響。
  材料使用/產(chǎn)量。粉末冶金制品的廢品率較低,這在使用銅和不銹鋼等高價(jià)值材料時(shí)具有巨大的優(yōu)勢
  二次加工。壓鑄零件幾乎總是需要修整以去除毛邊,再加上一些機加工操作和可能的熱處理。大多數粉末金屬零件幾乎不需要二次加工。
  能源消耗。熔化金屬是能源密集型的,對于熔點(diǎn)較高的材料更是如此。雖然燒結也是能源密集型的,但與鑄造相比,燒結的總消耗量可能更少。
  七、應用
  我們中的許多人在成長(cháng)過(guò)程中都玩過(guò)火柴盒車(chē)。這是壓鑄的一個(gè)例子。汽車(chē)的金屬外殼是一個(gè)復雜的形狀,非常適合這個(gè)過(guò)程。(可悲的是,現在火柴盒汽車(chē)是塑料的。)多年來(lái),壓鑄的其他更重要的用途包括:汽車(chē)上的標志、火車(chē)車(chē)輪壓鑄、二沖程發(fā)動(dòng)機中的桿。
  八、考慮兩個(gè)過(guò)程
  粉末冶金制品和壓鑄都是近凈成形工藝。(雖然我們認為粉末冶金制品可以制造出真正的凈形狀零件。)然而,在許多情況下,粉末冶金制品比鑄造具有明顯的優(yōu)勢。在處理高價(jià)值和高熔點(diǎn)材料時(shí),粉末冶金制品工藝的優(yōu)勢尤為明顯。請記住,這種金屬加工工藝在材料使用方面提供了更大的靈活性——因此擴展了您對汽車(chē)部件和其他幾種應用的設計可能性。

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