用先进粉末金属取代锻造应用技术

发布的ob体育比分- 2020年12月28日

如果您正在考虑为您的制造和组装需求锻造零件,您可能知道封闭模锻,也称为压模模锻,是一种流行的解决方案。

但是当你试图在保持低成本的同时最大化性能时,考虑这个问题是很重要的所有你的选择。

今天,由随着超高温烧结与非传统PM合金的结合,这些部件的机械性能现在已接近锻钢或锻造部件的水平。

粉末冶金(PM)冲压和烧结技术为封闭模具和粉末锻造应用提供了具有竞争力的替代方案。粉末冶金的优势可以提供更好的零件到零件的均匀性,更少的模具成本,可能是满足您需求的理想解决方案。

什么是传统锻造,人们为什么使用它?

锻造不能被定义为一种单一的工艺——有各种各样的锻造工艺,其中一些比其他的更高效和精确。

  • 开式模锻-一种没有任何模具结构的绿色铸锭成型方法。加热并搅拌!
  • 闭式模锻——最知名的锻造工艺。就是电影里出现的那种,白热的钢铁被转移变成一系列成型的模具然后通过无数的压击形成一个有大量闪光和火花的形状。
  • 精密模锻-下一个迭代的封闭模锻,而不是扔闪光,你可以构建一个近净形状。
  • 粉末锻造-一种精密模锻的衍生品,但不是从钢坯开始,而是从烧结PM形状开始,并锻造一个没有闪光的近网形组件。

锻造应用已经存在很长一段时间了,今天有多少大批量的零件被制造出来。然而,这并不是最有效的方法,这就引出了一个问题:有没有更好的方法?

在某些情况下,答案是肯定的。独特的合金设计、先进的压实和PM组件的超高温烧结的新发展,使我们能够将PM的力学性能提升到一个新的水平。

使用这些新方法,您可以接近精密模锻的性能,但具有PM的额外好处,如更紧密的尺寸控制和更好的刀具寿命。让我们深入研究一下:

PM替代方案

让我们来谈谈传统粉末金属所能达到的效果。最近PM技术的进步使其能够提供:

现在,让我们考虑传统锻造。

在大多数情况下,闭模锻件是简单的形状,或一级或二级形状,如齿轮坯。PM能够先进的形状制作多级零件,而不需要额外的过程,如加工。

最后,通过结合方法,比如超高温烧结使用独特的合金,粉末冶金制造商可以创建定制的材料,以满足许多组件的设计需求。尽管PM技术取得了巨大的进步,但有些零件甚至不适合这些先进的材料和工艺,因此PM锻造是一种选择。

粉末冶金锻造利用了传统粉末金属的相同优点,增加了热锻造的步骤,在保持粉末冶金的许多基本优点的同时,可以制造出网状或近网状形状的零件。

PM技术是否让传统锻造应用变得无关紧要?

对这个问题的简短回答是,不,并不是对每个应用程序都适用。传统锻造在某些部件上仍有优势,但PM现在为某些应用提供了替代方案。

制造商希望改进流程,降低成本通常需要正面和反面。逻辑上也是如此,因为改变制造方法是一大步。但是,如果操作得当,它可以提高效率并降低成本。

首先,闭式模锻并不像一些工程师认为的那样精确。生产净或近净形状的自由是最小的,这导致二次操作,以固定封闭模锻工艺的局限性。像机加工或去毛刺这样的过程占用了宝贵的时间,降低了利润空间。

设计师们一直认为粉末金属是一种具有成本效益的金属成形工艺,然而,其有限的力学性能仍然使他们对转向粉末冶金持谨慎态度。这一假设一直是阻碍设计师使用PM而不是传统锻造组件的障碍。

对于某些组件,传统PM的局限性是非常现实的。传动齿轮和连杆就是一个例子。客户购买汽车的期望是行驶25万英里,PM可能不是提供这一点的最佳流程。粉末锻造工艺的发展最终使con棒成为PM部件,并从此成为这些部件生产商的制造工艺选择。

就像PM锻造推动了汽车连杆的制造一样,我们准备好了这些独特的合金和超高温烧结,以彻底改变传统的锻钢应用。

新的材料和工艺可以提供特定的合金旨在提高硬度和耐磨性同时具有传统PM材料所不具备的机械强度和延展性.这些新的性能水平提供了类似锻件的特性以及PM固有的形状制造能力,从而降低了成本。

如何知道你的角色是PM的理想人选

单独考虑每个项目,以确定PM是否是正确的选择。在传统锻造和粉末冶金之间,一个重要的因素是形状,减去重要的加工往往需要与锻造部分。

PM允许您生产复杂的几何形状,由于增加的加工要求,用封闭模锻制造成本太高。有了PM,就没有二次操作——压、烧结和完成。

如今,汽车工业中仍有许多锻造部件可以转移到这种新的、令人兴奋的PM革命中。

转为项目经理的步骤是什么?

第一步是讨论您的性能和公差需求。与PM供应商讨论您的设计预算,交货期,生产和交货需求将会确定哪种工艺最适合你的部分。

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在这篇文章中,我们讨论了很多关于零件的形状和密度,但PM的另一个好处是增加磁性能!请关注关于提高磁性能的后续博文!

主题:粉末冶金应用程序流程烧结锻造


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