延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓實影響變量: 顆粒形狀,顆粒大小和壓實壓力都會影響壓實過程。均勻霧化的金屬顆粒彼此均勻移動,因此部件密度是可預(yù)測的。此外,金屬的成分也會影響顆粒的形狀。模具的內(nèi)表面必須盡可能接近無摩擦。模具摩擦?xí)?dǎo)致尺寸不一致。不管壓緊力是從一個方向推動還是均勻地將細(xì)粉壓制成形狀,都必須以受控且一致的方式機械施加擠壓能量。否則,可能會出現(xiàn)更大的尺寸不一致性,例如密度變化。延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓實操作也有點像三維拼圖,帶有模具部分和型芯以及上下沖頭。隨著這些零件的壓下,青銅襯套或其他一些必要的零件成形,然后前進(jìn)到燒結(jié)階段。
由于延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件工藝通常具有的特性,與常規(guī)鑄造合金相比,F(xiàn)1537合金1可以在較小直徑的棒材和線材產(chǎn)品中,在熱加工或熱加工的未退火條件下生產(chǎn)。另外,無需進(jìn)行冷拉和退火即可制得粉末冶金加工原料,這兩個過程可能對疲勞強度有害。由于其疲勞強度,使用粉末冶金工藝制造的棒料可用于制造小直徑零件,例如脊柱應(yīng)用中使用的銷,棒和金屬絲。延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件工藝可以生產(chǎn)出完全變形的近凈形狀。近凈形狀是接近于加工形狀的形狀。除了制造圓棒并加工零件外,粉末冶金工藝還可用于使形狀更接近加工尺寸。這些完全鍛造的近凈形狀適合要求比鑄件更高的拉伸強度和疲勞強度的應(yīng)用。
粉末冶金是一個涵蓋多種制造工藝的總稱。這些延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件工藝的共同點是它們在零件制造中使用粉末原料。燒結(jié)是一種熱處理,通常用于提高給定材料的強度和結(jié)構(gòu)完整性。粉末冶金工藝?yán)脽Y(jié)將金屬粉末和其他獨特的材料轉(zhuǎn)化為最終用途的零件。燒結(jié)通常在具有不同溫度區(qū)域的單個細(xì)長爐中進(jìn)行。為了促進(jìn)該過程,可以向金屬粉末中加入合金元素或壓制潤滑劑。在傳統(tǒng)的延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件固態(tài)燒結(jié)中,壓制潤滑劑首先通過蒸汽的蒸發(fā)和/或燃燒來消除。顆粒表面的氧化物也必須被充分還原,以使該過程得以進(jìn)行。
延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件具有以下局限性。與用于鑄造或鍛造部件的原材料成本相比,金屬粉末的成本較高。少量粉末甚至很難儲存而不劣化。工裝和設(shè)備成本高。當(dāng)產(chǎn)量較小時,這尤其是一個限制。大型或復(fù)雜形狀的零件很難通過PM工藝生產(chǎn)。與鍛造相比,零件的延展性和強度較低。均勻高密度的產(chǎn)品很難生產(chǎn)。延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件處于分裂狀態(tài)的某些粉末(例如鋁,鎂,鈦和鋯)存在著火危險和爆炸危險。低熔點金屬粉末(例如鋅,錫,鎘的粉末)在燒結(jié)過程中會產(chǎn)生熱困難,因為這些金屬的大多數(shù)氧化物在低于熔點的溫度下無法還原。