Pulvermetallurgie ist eine Prozesstechnologie, bei der Metallpulver hergestellt oder Metallpulver (oder eine Mischung aus Metallpulvern und nichtmetallischen Pulvern) als Rohstoffe verwendet werden, um durch Formen, Sintern usw. Metallmaterialien, Verbundwerkstoffe und verschiedene Produkte herzustellen. Pulvermetallurgie ähnelt der Keramikherstellung und beide gehören zur Pulversintertechnologie, sodass eine Reihe neuer Pulvermetallurgietechnologien auch zur Herstellung von Keramikmaterialien verwendet werden können. Aufgrund der Vorteile der Pulvermetallurgietechnologie ist sie zum Schlüssel zur Lösung neuer Materialprobleme geworden und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuer Materialien.
Die Pulvermetallurgie umfasst die Herstellung und Herstellung von Pulver. Darunter ist das Mahlen hauptsächlich ein metallurgischer Prozess, was seiner wörtlichen Bedeutung entspricht. Pulvermetallurgieprodukte gehen oft weit über den Rahmen von Materialien und Metallurgie hinaus und sind oft Technologien, die mehrere Bereiche umfassen (Materialien und Metallurgie, Maschinen und Mechanik usw.). Insbesondere der neueste 3D-Druck mit Metallpulver integriert Maschinenbau, CAD, Reverse-Engineering-Technologie, additive Fertigungstechnologie, CNC-Technologie, Materialwissenschaft und Lasertechnologie, wodurch die Pulvermetallurgie-Produkttechnologie zu einer modernen integrierten Technologie wird, die mehr Bereiche umfasst.
Bedeutung
Pulvermetallurgie ist eine Industrietechnologie, die Metallpulver oder Metallpulver (oder Mischungen aus Metallpulvern und Nichtmetallpulvern) als Rohstoffe verwendet, um durch Formen und Sintern Metallmaterialien, Verbundwerkstoffe und verschiedene Produkte herzustellen. Die Pulvermetallurgietechnologie wird häufig in den Bereichen Transport, Maschinenbau, Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Waffen, Biologie, neue Energie, Information und Nuklearindustrie eingesetzt und hat sich zu einem der dynamischsten Bereiche der neuen Materialwissenschaft entwickelt. Die Pulvermetallurgietechnologie bietet eine Reihe von Vorteilen wie erhebliche Energieeinsparung, Materialeinsparung, hervorragende Leistung, hohe Produktgenauigkeit und gute Stabilität, was sie sehr gut für die Massenproduktion geeignet macht. Darüber hinaus können einige Materialien und komplexe Teile, die nicht mit herkömmlichen Guss- und Bearbeitungsmethoden hergestellt werden können, auch mithilfe der Pulvermetallurgietechnologie hergestellt werden, die in der Branche große Aufmerksamkeit erregt hat.
Die Pulvermetallurgie-Produktindustrie umfasst eine breite Palette von Schneidwerkzeugen aus Eisen und Stein, Hartmetall, magnetischen Materialien und Pulvermetallurgieprodukten. Im engeren Sinne bezieht sich die Pulvermetallurgie-Produktindustrie nur auf Pulvermetallurgieprodukte wie Pulvermetallurgieteile (meistens), ölimprägnierte Lager und Metallspritzgussprodukte.
Merkmale
Die Pulvermetallurgie weist einzigartige chemische Zusammensetzungen sowie mechanische und physikalische Eigenschaften auf, die mit herkömmlichen Schmelz- und Gussverfahren nicht erreicht werden können. Mithilfe der Pulvermetallurgietechnologie können poröse, halbdichte oder vollständig dichte Materialien und Produkte wie ölführende Lager, Zahnräder, Nocken, Führungsstangen, Schneidwerkzeuge usw. direkt hergestellt werden. Dies ist ein Prozess mit geringem Schneidaufwand.
(1) Die Pulvermetallurgietechnologie kann die Entmischung von Legierungskomponenten minimieren und raue und unebene Gussstrukturen beseitigen. Bei der Herstellung von Hochleistungs-Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien, Seltenerd-Wasserstoffspeichermaterialien, Seltenerd-Leuchtstoffen, Seltenerd-Katalysatoren, Hochtemperatur-Supraleitermaterialien, neuen Metallmaterialien (wie Al-Li-Legierungen, hitzebeständigen Al-Legierungen, Superlegierungen, pulverkorrosionsbeständigen rostfreien Stählen, Pulver-Schnellarbeitsstählen, intermetallischen Verbindungen, Hochtemperatur-Strukturmaterialien usw.) spielt sie eine wichtige Rolle.
(2) Es kann eine Reihe von Hochleistungs-Nichtgleichgewichtsmaterialien wie amorphe, mikrokristalline, quasikristalline, nanokristalline und übersättigte feste Lösungen hergestellt werden, und diese Materialien verfügen über hervorragende elektrische, magnetische, optische und mechanische Eigenschaften.
(3) Es handelt sich um eine Prozesstechnologie, mit der sich problemlos verschiedene Verbundwerkstoffe realisieren lassen, die die Eigenschaften der einzelnen Materialkomponenten nutzen, und mit der sich kostengünstig Hochleistungsverbundwerkstoffe mit Metallmatrix und Keramik herstellen lassen.
(4) Es ist möglich, Materialien und Produkte mit speziellen Strukturen und Eigenschaften herzustellen, die mit normalen Schmelzverfahren nicht hergestellt werden können, wie etwa neue poröse Biomaterialien, poröse Trennmembranmaterialien, Hochleistungs-Strukturkeramik-Schleifwerkzeuge und funktionelle Keramikmaterialien.
(5) Es ermöglicht eine nahezu fertige Produktion und eine automatische Massenproduktion, wodurch die Produktionsressourcen und der Energieverbrauch effektiv reduziert werden.
(6) Es handelt sich um eine neue Technologie, mit der Erze, Rückstände, Stahlherstellungsschlämme, gewalzte Stahlschuppen, recycelte Metallschrotte usw. wirksam regeneriert und umfassend als Rohstoffe genutzt werden können.
Viele unserer allgemeinen Werkzeugmaschinen und Hardware-Schleifwerkzeuge werden mithilfe der Pulvermetallurgie-Technologie hergestellt.
Die grundlegenden Schritte des Pulvermetallurgieprozesses sind wie folgt:
1. Vorbereitung des Rohmaterialpulvers. Bestehende Pulverisierungsverfahren können grob in zwei Typen unterteilt werden: mechanische Verfahren und physikochemischen Verfahren. Mechanische Verfahren werden in mechanisches Schleifen und Sprühen unterteilt, während physikalische und chemische Verfahren in elektrolytische Korrosion, Reduktion, chemische, reduktionschemische, Abscheidung, Flüssigphase und Elektrolyse unterteilt werden. Unter ihnen sind Reduktion, Zerstäubung und Elektrolyse am weitesten verbreitet.
2. Formen des Pulvers zu einem Grünkörper der gewünschten Form. Der Zweck des Formens besteht darin, einen Grünkörper einer bestimmten Form und Größe herzustellen, der eine bestimmte Dichte und Festigkeit aufweist. Die Formverfahren werden grob in Druckformen und druckloses Formen unterteilt. Die am häufigsten verwendete Art des Druckformens ist das Formpressen. Darüber hinaus kann die 3D-Drucktechnologie auch zum Erstellen von Embryoblöcken verwendet werden.
3. Sintern des Grünkörpers. Sintern ist ein wichtiger Prozess im Pulvermetallurgieprozess. Der geformte Grünkörper wird dann gesintert, um die erforderlichen endgültigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Das Sintern wird in Einheitssintern und Mehrsystem-Sintern unterteilt. Beim Ein- und Mehrkomponenten-Festphasensintern ist die Sintertemperatur niedriger als der Schmelzpunkt der verwendeten Metalle und Legierungen. Beim Mehrkomponenten-Flüssigphasensintern ist die Sintertemperatur im Allgemeinen niedriger als der Schmelzpunkt. Höher als der Schmelzpunkt der feuerfesten Komponenten. Neben dem normalen Sintern gibt es auch spezielle Sinterverfahren wie das Losesintern, das Tauchverfahren und das Heißpressverfahren.
4. Nachbearbeitung der Produkte. Die Nachbearbeitung nach dem Sintern kann je nach den unterschiedlichen Produktanforderungen auf verschiedene Weise erfolgen. Endbearbeitung, Ölimmersion, mechanische Bearbeitung, Wärmebehandlung, Galvanisierung usw. Darüber hinaus wurden in den letzten Jahren neue Verfahren wie Walzen und Schmieden bei der Verarbeitung von pulvermetallurgischen Materialien nach dem Sintern eingeführt, und es wurden optimale Ergebnisse erzielt.
Anwendungsgebiete
Unternehmen der Pulvermetallurgie eignen sich hauptsächlich für die Herstellung und Erforschung von Ersatzteilen für die Automobilindustrie, die Geräteherstellungsindustrie, die Metallindustrie, die Luft- und Raumfahrt, die Militärindustrie, die Instrumentierung, Hardwarewerkzeuge, elektronische Geräte und andere Bereiche, die Herstellung verwandter Rohstoffe und die Herstellung von Hilfsrohstoffen, die Herstellung verschiedener Pulver, die Herstellung von Aufbereitungsgeräten und die Herstellung von Sintergeräten. Zu den Produkten gehören Lager, Zahnräder, Hartmetallschneidwerkzeuge, Formen, Reibungsprodukte usw. Unternehmen der Militärindustrie müssen Pulvermetallurgietechnologie verwenden, um schwere Waffen und Geräte wie panzerbrechende Kugeln und Torpedos, Bremspaare für Flugzeuge und Panzer usw. herzustellen. In den letzten Jahren sind pulvermetallurgische Autoteile zum größten Markt in der chinesischen Pulvermetallurgieindustrie geworden, wobei etwa 50 % der Autoteile pulvermetallurgische Teile sind. [2]
(1) Anwendungen: (Automobile, Motorräder, Textilmaschinen, Industrienähmaschinen, Elektrowerkzeuge, Eisenwaren, Elektrogeräte, Maschinenbau usw.) Verschiedene pulvermetallurgische Teile (auf Eisen- und Kupferbasis).
(2) Klassifizierung: pulvermetallurgische poröse Materialien, pulvermetallurgische Gleitmaterialien, pulvermetallurgische Reibungsmaterialien, pulvermetallurgische Strukturteile, pulvermetallurgische Werkzeug- und Matrizenmaterialien, pulvermetallurgische elektromagnetische Materialien und pulvermetallurgische Hochtemperaturmaterialien usw.
