加工粉末金属零件:很少需要,通常是疼痛

发布的ob体育比分- 2018年11月21日

通过机械加工生产金属零件本质上是浪费的。你的供应商消耗能源将金属转化为芯片,这些芯片被废弃,可能被重新熔化。显然,像粉末冶金这样的净形状或接近净形状的工艺有许多优点——而不是最不重要的节约材料成本.然而,有些情况下,模具限制意味着零件需要二次加工

诚然,粉末金属零件的加工具有挑战性。一些制造商以此为借口,采用更浪费的制造方法(如铜渗透或树脂浸渍)。现实是,这些限制是可以克服的对粉末金属材料和成型工艺有深入的了解。

净形状最大限度地减少加工粉末金属的需要

当制造粉末金属零件时,您的供应商将精确数量的粉末滴入模具或型腔中。然后用冲床压实粉末,确保模具的每一寸都被填满。释放后,被压缩的部分进入熔炉进行烧结。这将粉末颗粒融合,形成硬成品或半成品。

净成形至少有与传统工艺相比有四个优势,但也有局限性。轴向压缩由冲床移动到模具的方式有些特征无法形成.要么粉末不会移动到模具中,要么即使移动了,之后释放零件变得困难,甚至不可能。这些特点包括:

  • 交叉孔(这些可以用一些较新的压实机形成,但作为一个一般的陈述,这通常是正确的。)

  • 削弱了

  • 线程

  • 反向蜡烛


材料的挑战

设计工程师经常指定粉末金属零件充分利用材料的独特功能.虽然大多数粉末金属部件是由铁碳铜混合物制成的,但也有其他选项可以提供增强的性能。添加剂包括:

  • 铬(不锈钢的主要原料)

通常,这些金属增加了耐腐蚀性、强度和硬度,但还有其他好处。例如,镍被用于热处理的PM组件,因为镍在热处理后可以促进更好的机械性能。铬改善拉伸和疲劳性能,铌和钒细化晶粒尺寸。

越硬的材料越难加工(例如不锈钢vs铝),但粉末金属也带来了自己的挑战。整体硬度可能看起来不是特别高,但不要低估了零件内气孔的研磨作用。低水平的孔隙率是粉末金属零件固有的(通常是可取的),然而,这会导致微观中断切割,从而导致喋喋不休,减少切削和机床寿命。

综上所述,在加工粉末金属零件时,切削力往往较高,刀具寿命较短。此外,抖动可能不利于表面光洁度,特别是如果组件的美学很重要的话。

提高粉末金属零件的可加工性

有三个途径可以遵循。看看您的粉末金属组件供应商是否使用以下最佳实践:

1.优化刀具几何形状

一般来说,您希望您的供应商使用锋利的工具和轻巧的切割.更具体地说,负耙角可以提高韧性,而紧半径有助于减少力量。

2.选择合适的刀具材料

金属陶瓷(硬质合金与硬钛颗粒)是一个具有成本效益的选择。立方氮化硼常用于大容量和高精度应用。硬质合金是中断切割和穿线的好选择。

3.粉末金属材料改性

有两种可能的方法粉末冶金零件加工使用树脂渗透孔隙改善润滑,可以减少颤振。此外,一些材料添加剂特别是硫化锰,可以降低切削力和磨损。

二次加工:很少需要,通常是可能的

与机械加工相比,粉末冶金有许多优点。这是一个快速有效的过程,并缩小:

  • 交货时间

  • 能源消耗

  • 材料浪费

与此同时,它开辟了更多材料的可能性。然而,压实粉末的一个结果是不能形成一些特征。在这种情况下,如果你想要这些特征,二次加工操作是必须的。

对于那些缺乏粉末冶金专业知识的人来说,这似乎令人生畏。事实上,粉末金属零件可以用一点体力和远见来加工。唯一的缺点是固有的材料浪费。

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主题:粉末冶金工具材料设计流程


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