制造粉末金属部件的过程经常被忽视，因为它对最终产品的影响有多大。这是一种遗憾，因为粉末部件的制造过程真的非常有趣和复杂。
看看这个粉末冶金工艺流程图，了解更多关于粉末金属制造的从头到尾。
这是您的粉末冶金工艺流程图
创造一个成功的粉末金属组件的过程是一个复杂的过程通常以对话开始．当你在设计一个PM部件时，在设计初期与PM零件供应商进行沟通。他们可能有其他解决方案、材料或工艺，可以更好地满足应用程序的需求。
在此讨论之后，您现在可以对PM过程有一个更自信的方法:
- 选择金属粉末混合
- 压实
- 烧结(或SMC元件热处理)
- 二次操作(如有必要)
金属粉末是如何制成的
的制造粉末金属的第一步部分是选择材料。根据应用和所需的性能，您可以使用铁，铜，不锈钢或各种各样的合金。许多先进的材料使用几种金属的预混混合物。根据应用程序的具体要求，可以定制粉末金属材料来满足您的需求。
在放大镜下看粉末，它可能会让你想起一粒爆米花。有点像球形，但形状非常不规则。
在你挑选好材料，供应商混合好粉末金属化合物后，是时候将粉末送入压力机了。模具中所需粉末的体积与成品零件的长度或“填充比”相比约为2:1。这意味着模具中的粉末柱将被压实50%。确保粉末在整个模具中均匀分布也很重要，因为这将有助于减少整个部分的密度变化。
粉末压实工艺
接下来，粉末在模具中被压实，形成形状。然而，并不是所有的压缩方法都是相同的。轴向压实，顾名思义，在一个方向上压实粉末，使用独特设计的上下冲头，反映您的零件的表面特征。使用创新工具压粉机使粉末均匀压实。这种成型部件也被称为“绿色”部件。
记住粉末的爆米花类比，让我们把它带到成型过程中。我们基本上做了一个爆米花球。它显然有一个明确的形式，看起来它已经准备好进入运输集装箱。然而，就像爆米花球一样，每个粉末颗粒之间的机械结合不够牢固，很容易被打破。现在我们需要烧结过程来在每个颗粒之间形成冶金键。
接下来，成型后的部分，它将有毛刺周围的边缘，可能需要删除。您的零件供应商将确定这种去毛刺工艺是最好在烧结工艺之前还是之后进行。这一决定将基于如果在烧结之前进行去毛刺对零件的损坏风险。
压实后，零件进入烧结过程。
粉末冶金中的烧结工艺
的粉末冶金中的烧结过程确保零件是耐用的，并为实际使用的试验做好准备。来烧结组件在美国，它需要在专门为所选材料设计的气氛中被加热到熔点以下，并进行控制冷却。
烧结硬化是一种可以作为烧结工艺的一部分进行的工艺，涉及烧结后由特殊设计的材料体系制成的粉末金属部件的快速冷却。该工艺在炉中对零件进行热处理，避免了重新加热零件以进行传统的油淬热处理的成本，这使得材料在应力作用下通过增加硬度而更耐变形。
粉末冶金二次操作“，
烧结或烧结硬化过程完成后，就该进行二次操作了。
由于材料的硬度，烧结硬化材料的加工非常困难。一些烧结硬化零件的加工是可能的，无论是通过磨削或专门设计的切削工具，但大规模的金属去除是不切实际的。
烧结硬化部件常见的二次操作是回火，以提高零件的抗拉强度。
但是,使用常规烧结部件，有许多备选方案可供选择．这些包括:
- 分级烧结可以改变零件的形状，但压制它可以提高高达50%的公差极限
- 压印-为了在零件上创建凸起的细节，模具将特征向上压印以创建3D效果
- 加工-为了达到更严格的公差或满足特定的要求，工件可能需要磨削、车削或铣削
- 去毛刺-该工艺去除零件上的任何多余部分，以确保其处理人员和所使用设备的健康。
- 浸渍PM组件是多孔的，所以用塑料、油或其他材料填充它们可以确保它们具有耐压、自润滑或其他潜在的独特特性
- 电镀-这可以让你创建一个复合结构的作品，同时包括更便宜的材料在内部。这方面的例子包括电镀以达到抗腐蚀/抗氧化，甚至在软芯上添加硬表面。
- 喷丸加工-该工艺通过防止裂纹形成和在零件表面创建口袋以捕获润滑剂来改善零件表面
- 蒸汽处理-该工艺在零件上形成薄而坚韧的氧化层，以提高耐腐蚀性、耐压性和硬度
- 热处理-当零件在烧结后需要二次操作时，如机加工，然后需要进行热处理。所有用于锻造材料的普通热处理都可以应用于PM材料。
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