Mi a porkohászati ​​eljárás

Mi a porkohászati ​​eljárás

1. Áttekintés

Porkohászategy folyamattechnológia fém előállítására vagy fémpor (vagy fémpor és nem fémpor keveréke) nyersanyagként történő felhasználására, fémanyagok, kompozit anyagok és különféle termékek alakítására és szinterezésére. A porkohászat a kerámiagyártáshoz hasonló, így új porkohászati ​​technológiák sora is alkalmazható kerámia anyagok előállítására. A porkohászati ​​technológia előnyeinek köszönhetően kulcsfontosságúvá vált az új anyagok problémájának megoldásában, és fontos szerepet játszik az új anyagok fejlesztésében.

A porkohászat jelenlegi helyzete és fejlődési kilátásai.

A kínai porkohászati ​​ipar közel 10 éve gyors fejlődésen ment keresztül, de még mindig vannak hiányosságok a külföldi partnerekkel szemben a következő szempontok tekintetében: (1) A vállalkozások mérete kicsi, és a gazdasági előnyök messze eltérnek a külföldi vállalkozásoktól. (2) A termékek keresztezve vannak, a vállalkozások közötti árak alacsonyak, a verseny éles. (3) A legtöbb vállalkozásnak hiányzik a technikai támogatása, elmaradott a K+F képessége, alacsony minőségű termékek, és nehéz versenyezni a külföldi országokkal. (4) Az újrabefektetés hiánya és a zűrzavar. (5) Az elmaradott technikai felszereltség és a támogató létesítmények növelése. (6) Az export csökkent, és a kereskedelmi csatornák elzáródnak.

Kína WTO-csatlakozásával a fent említett hiányosságok és hiányosságok javulni fognak. Ennek oka, hogy Kína WTO-csatlakozása után a piac fokozatosan nemzetközivé válik, és a porkohászati ​​piac további terjeszkedési lehetőségeket kínál. Ezzel párhuzamosan a külföldi tőke és technológia belépésével a porkohászat és a kapcsolódó technológiák színvonala is javul, fejlődik.

2, Jellemzők

A porkohászat olyan egyedi kémiai összetétellel és mechanikai és fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek hagyományos öntési módszerekkel nem érhetők el. A porkohászati ​​technológia közvetlenül felhasználható porózus, félsűrű vagy teljesen sűrű anyagok és termékek előállítására, mint például olajos csapágyak, fogaskerekek, bütykök, vezetőrudak, szerszámok stb. Ez kevésbé vágási folyamat.

(1) A porkohászati ​​technológia minimálisra csökkentheti az ötvözet összetételének szétválását, és kiküszöbölheti a durva és egyenetlen öntési szerkezetet. Fontos szerepet játszik a nagy teljesítményű ritkaföldfém állandó mágneses anyagok, ritkaföldfém hidrogéntároló anyagok, ritkaföldfém lumineszcens anyagok, ritkaföldfém-katalizátorok, magas hőmérsékletű szupravezető anyagok és új fémanyagok (például alumínium-lítium ötvözetek, hőálló) előállításában. alumíniumötvözetek, magas hőmérsékletű ötvözetek, porkorrózióálló rozsdamentes acél, por alakú gyorsacél, intermetallikus vegyületek, magas hőmérsékletű szerkezeti anyagok stb.).

(2) Számos nagy teljesítményű, nem egyensúlyi anyag állítható elő, például amorf, mikrokristályos, kvázikristályos, nanokristályos és túltelített szilárd oldat. Ezek az anyagok kiváló elektromos, mágneses, optikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek.

(3) Számos összetett eljárás könnyen megvalósítható, teljes játékot biztosítva az egyes összetevők jellemzőinek. Ez egy alacsony költségű technológia nagy teljesítményű fémmátrix és kerámia kompozitok előállítására.

(4) Olyan különleges szerkezetű és tulajdonságú anyagok és termékek állíthatók elő, amelyek szokásos olvasztási módszerekkel nem állíthatók elő, például új porózus biológiai anyagok, porózus elválasztó membrán anyagok, nagy teljesítményű szerkezeti kerámia csiszolóanyagok és funkcionális kerámia anyagok.

(5) Megvalósíthatja a hálózatos és automatizált tömegtermelést, és hatékonyan csökkentheti a termelési erőforrásokat és az energiafogyasztást.

(6) Nyersanyagként teljes mértékben felhasználhatja az ércet, a zagyot, az acélgyártási iszapot, az acélgyári pikkelyt és az újrahasznosított fémhulladékot. Ez egy új technológia, amely hatékonyan képes regenerálni és átfogóan hasznosítani az anyagokat.

Sok elterjedt megmunkáló szerszámunk és fémcsiszoló szerszámunk porkohászati ​​technológiával készül.

3, porkohászati ​​gyártási folyamat

(1) Porgyártás. A por előállítási folyamata magában foglalja a porkészítés, a porkeverés stb. lépéseit. Általában lágyítószereket, például benzint, gumit vagy paraffint adnak hozzá, hogy javítsák a por alakíthatóságát és plaszticitását.

(2) Présformázás. A port 500-600 MPa nyomással a kívánt formára préselik.

(3) Szinterezés. Magas hőmérsékletű kemencében vagy védőatmoszférával rendelkező vákuumkemencében végzik. A szinterezés különbözik a fémolvasztástól, mivel legalább egy elem még szilárd a szinterezési folyamat során. A szinterezési folyamat során a porszemcsék bizonyos porozitású kohászati ​​termékekké válnak fizikai és kémiai folyamatok során, például diffúzió, átkristályosítás, fúziós hegesztés, kötés és oldás révén.

(4) Utófeldolgozás. Általánosságban elmondható, hogy a szinterezett alkatrészek közvetlenül felhasználhatók. Egyes nagy méretpontosságú, nagy keménységű és kopásálló alkatrészek esetében azonban szinterezés utáni kezelésre van szükség. Az utókezelés magában foglalja a finomsajtolást, hengerlést, extrudálást, kioltást, felülethűtést, olajmerítést, infiltrációt stb.

4, Porkohászati ​​anyagok alkalmazása és osztályozása

(1) Alkalmazás: különféle porkohászati ​​(vas- és rézbázisú) alkatrészek, például autók, motorkerékpárok, textilipari gépek, ipari varrógépek, elektromos szerszámok, hardverszerszámok, elektromos készülékek és mérnöki gépek.

(2) Osztályozás: porkohászati ​​porózus anyagok, porkohászati ​​súrlódásgátló anyagok, porkohászati ​​súrlódó anyagok, porkohászati ​​szerkezeti részek, porkohászati ​​​​formaanyagok, porkohászati ​​elektromágneses anyagok, porkohászati ​​​​magas hőmérsékletű anyagok stb.

5. Az aranyporkohászat folyamata és tulajdonságai

Izosztatikus nyomás

Fém fröccsöntés

Porkovácsolás

Présszinterelés

Por tulajdonságai

A por összes jellemzője. Tartalmazza: a por geometriai jellemzőit (szemcseméret, fajlagos felület, pórusméret és -forma stb.); A por kémiai tulajdonságai (kémiai összetétel, tisztaság, oxigéntartalom, savban oldhatatlan anyagok stb.); A por mechanikai tulajdonságai (térfogatsűrűség, folyékonyság, alakíthatóság, összenyomhatóság, halmozási szög és nyírási szög stb.); A por fizikai tulajdonságai és felületi tulajdonságai (valós sűrűség, fényesség, hullámelnyelés, felületi aktivitás, ze százalék 26mdashta (százalék 26 CCE dil;) Elektromos potenciál és mágnesesség stb.). A portulajdonságok gyakran nagymértékben meghatározzák a porkohászati ​​termékek tulajdonságait.

A geometriai tulajdonságok alapvetően a por szemcsemérete és alakja.

(1) Szemcseméret. Befolyásolja a por feldolgozását és formálását, a szinterezési folyamatban bekövetkező zsugorodást és a termék végső teljesítményét. Egyes porkohászati ​​termékek tulajdonságai szinte közvetlenül összefüggenek a szemcsemérettel. Például a szűrőanyag szűrési pontossága empirikusan meghatározható úgy, hogy az eredeti porszemcsék átlagos szemcseméretét elosztjuk 10-zel. A cementált karbid termékek tulajdonságai szorosan összefüggenek a wc fázis szemcséivel. Finomabb szemcseméretű cementált keményfém előállításához csak finomabb szemcseméretű wc alapanyagok használhatók. A gyártási gyakorlatban használt por részecskemérete több száz nanométertől több száz mikronig terjed. Minél kisebb a részecskeméret, annál nagyobb az aktivitás, és annál könnyebben oxidálódik és abszorbeálódik a felület. Több száz nanométeres por tárolása és szállítása nem egyszerű. Ha bizonyos mértékig kicsi, akkor a kvantumeffektus kezd szerepet játszani, és fizikai tulajdonságai nagymértékben megváltoznak. Például a vaspor szuperparamágneses porrá válik, és az olvadáspont is csökken a részecskeméret csökkenésével.

(2) A por részecske alakja. Ez a por előállítási módjától függ, például az elektrolízissel előállított portól, és a részecskék dendritesek; A redukciós módszerrel előállított vaspor részecskék szivacsosak; A gömb alakú port alapvetően gázporlasztással állítják elő. Ezenkívül egyes porok tojás alakúak, edény alakúak, tű alakúak, hagyma alakúak stb. A porszemcsék alakja befolyásolja a por folyékonyságát és térfogatsűrűségét. A részecskék közötti mechanikai kötés miatt a szabálytalan por sűrűsége is nagy, különösen a dendrites por sűrűsége. Porózus anyagok esetén azonban a gömb alakú porok előnyösek.

Mechanikai tulajdonságok A porok mechanikai tulajdonságai a porok technológiai tulajdonságai és a porkohászati ​​alakítási folyamat fontos technológiai paraméterei. A tömörítés során a térfogat szerinti mérés alapja a por térfogatsűrűsége. A por folyékonysága határozza meg a por formába töltési sebességét és a prés gyártási kapacitását. A por összenyomhatósága határozza meg a préselési folyamat nehézségét és az alkalmazott nyomást. A por alakíthatósága határozza meg a tuskó szilárdságát.

A kémiai tulajdonságok elsősorban a nyersanyagok kémiai tisztaságától és a zúzás módjától függenek. A magasabb oxigéntartalom csökkenti a szinterezett termékek tömöríthetőségét, tömör szilárdságát és mechanikai tulajdonságait, ezért a porkohászat legtöbb műszaki körülményében vannak bizonyos rendelkezések. Például a por megengedett oxigéntartalma 0,2% ~1,5% , ami megegyezik az 1% ~10% oxidtartalommal.

6, A porkohászati ​​ipar fejlődési kilátásai

Az elmúlt években a külföldi technológia folyamatos bevezetése, valamint a független fejlesztés és innováció révén a kínai porkohászati ​​ipar és technológia gyors fejlődési tendenciát mutat. Ez az egyik gyorsan fejlődő iparág Kína általános gépalkatrész-iparában, a nemzeti porkohászati ​​ipar éves termelési értéke 35 százalékkal nő.

A globális feldolgozóipar felgyorsítja Kínába való átállását. Az autóipar, a gépgyártó ipar, a fémipar, a repülőgépipar, a műszerek és mérőeszközök, a hardverszerszámok, a mérnöki gépek, az elektronikai készülékek és a high-tech iparágak rohamos fejlődése ritka fejlődési lehetőségeket és hatalmas piaci teret hozott a porkohászati ​​iparnak. Ezen túlmenően a porkohászati ​​ipar Kína számára kiemelt projektként szerepel a külföldi befektetések fejlesztésére és ösztönzésére, széles fejlődési kilátásokkal.