延安粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓實(shí)影響變量: 顆粒形狀,顆粒大小和壓實(shí)壓力都會影響壓實(shí)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(jī)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(shí)操作也有點(diǎn)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(qiáng)度有害。由于其疲勞強(qiáng)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(qiáng)度和疲勞強(qiáng)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(diǎn)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(qiáng)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(dú)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(qiáng)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(xiǎn)和爆炸危險(xiǎn)。低熔點(diǎn)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?yàn)檫@些金屬的大多數(shù)氧化物在低于熔點(diǎn)的溫度下無法還原。