Какво е процес на прахова металургия

Какво е процес на прахова металургия

1, Преглед

Прахова металургияе технологична технология за приготвяне на метал или използване на метален прах (или смес от метален прах и неметален прах) като суровини, формоване и синтероване на метални материали, композитни материали и различни продукти. Праховата металургия е подобна на производството на керамика, така че серия от нови технологии на праховата металургия също могат да се използват за получаване на керамични материали. Поради предимствата на технологията на праховата металургия, тя се превърна в ключ за решаване на проблема с новите материали и играе важна роля в разработването на нови материали.

Съвременно състояние и перспективи за развитие на праховата металургия.

Промишлеността на праховата металургия в Китай преживя бързо развитие от близо 10 години, но все още има някои пропуски с чуждестранните колеги в следните аспекти: (1) Мащабът на предприятията е малък и икономическите ползи са далеч от тези на чуждестранните предприятия. (2) Продуктите са кръстосани, цените сред предприятията са ниски и конкуренцията е жестока. (3) Повечето предприятия нямат техническа поддръжка, изостанали възможности за научноизследователска и развойна дейност, нискокачествени продукти и трудно се конкурират с чужди държави. (4) Липса на реинвестиране и объркване. (5) Увеличаване на изостаналото техническо оборудване и поддържащи съоръжения. (6) Износът е намалял и търговските канали са блокирани.

С присъединяването на Китай към СТО, горепосочените недостатъци и недостатъци ще бъдат подобрени. Това е така, защото след присъединяването на Китай към СТО, пазарът постепенно ще се интернационализира и пазарът на праховата металургия ще има допълнителни възможности за разширяване. В същото време, с навлизането на чужд капитал и технологии, нивото на праховата металургия и свързаните с нея технологии ще се подобрят и развият.

2, Характеристики

Праховата металургия има уникален химичен състав и механични и физични свойства, които не могат да бъдат получени чрез традиционните методи на леене. Технологията на праховата металургия може да се използва директно за производство на порести, полуплътни или напълно плътни материали и продукти, като маслосъдържащи лагери, зъбни колела, гърбици, направляващи пръти, инструменти и др. Това е по-малко процес на рязане.

(1) Технологията на праховата металургия може да сведе до минимум сегрегацията на състава на сплавта и да елиминира грубата и неравномерна отливна структура. Той играе важна роля в подготовката на високоефективни редкоземни постоянни магнитни материали, редкоземни материали за съхранение на водород, редкоземни луминесцентни материали, редкоземни катализатори, високотемпературни свръхпроводящи материали и нови метални материали (като алуминиево-литиеви сплави, топлоустойчиви алуминиеви сплави, високотемпературни сплави, прахова устойчива на корозия неръждаема стомана, прахова бързорежеща стомана, интерметални съединения, високотемпературни структурни материали и др.).

(2) Могат да бъдат получени серия от високоефективни неравновесни материали, като аморфен, микрокристален, квазикристален, нанокристален и свръхнаситен твърд разтвор. Тези материали имат отлични електрически, магнитни, оптични и механични свойства.

(3) Разнообразие от композитни методи могат лесно да бъдат реализирани, давайки пълна игра на съответните характеристики на всеки съставен материал. Това е евтина технология за производство на високоефективни метални матрици и керамични композити.

(4) Могат да бъдат произведени материали и продукти със специални структури и свойства, които не могат да бъдат произведени чрез обикновени методи на топене, като нови порести биологични материали, порести разделителни мембранни материали, високоефективни структурни керамични абразиви и функционални керамични материали.

(5) Може да реализира мрежово и автоматизирано масово производство и ефективно да намали производствените ресурси и консумацията на енергия.

(6) Той може да използва пълноценно руда, хвост, утайки от стоманодобив, котлен камък от стоманолеярни и рециклиран метален скрап като суровини. Това е нова технология, която може ефективно да регенерира и цялостно да използва материалите.

Много от нашите обичайни инструменти за обработка и инструменти за шлайфане на метал са направени с технология на праховата металургия.

3, Производствен процес на прахова металургия

(1) Производство на прах. Производственият процес на праха включва етапите на подготовка на праха, смесване на праха и т.н. Обикновено се добавят пластификатори като бензин, каучук или парафин, за да се подобри формоспособността и пластичността на праха.

(2) Пресоване. Прахът се пресова до желаната форма при налягане от 500-600 MPa.

(3) Агломериране. Извършва се във високотемпературна пещ или вакуумна пещ със защитна атмосфера. Агломерирането е различно от топенето на метал, защото поне един елемент е все още твърд по време на процеса на синтероване. В процеса на синтероване прахообразните частици стават металургични продукти с определена порьозност чрез поредица от физични и химични процеси като дифузия, рекристализация, заваряване чрез стопяване, свързване и разтваряне.

(4) Последваща обработка. Най-общо казано, синтерованите части могат да се използват директно. Въпреки това, за някои части с висока точност на размерите, висока твърдост и устойчивост на износване е необходима обработка след синтероване. Допълнителната обработка включва фино пресоване, валцуване, екструзия, охлаждане, повърхностно охлаждане, потапяне в масло, инфилтрация и др.

4, Приложение и класификация на материали от праховата металургия

(1) Приложение: различни части от праховата металургия (желязна основа и медна основа), като автомобили, мотоциклети, текстилни машини, индустриални шевни машини, електрически инструменти, хардуерни инструменти, електрически уреди и инженерни машини.

(2) Класификация: порести материали от праховата металургия, антифрикционни материали от праховата металургия, фрикционни материали от праховата металургия, структурни части от праховата металургия, материали от формите от праховата металургия, електромагнитни материали от праховата металургия, високотемпературни материали от праховата металургия и др.

5. Процес и свойства на златната прахова металургия

Изостатично налягане

Метално леене под налягане

Прахово коване

Пресово синтероване

Свойства на праха

Всички характеристики на пудрата. Той включва: геометричните характеристики на праха (размер на частиците, специфична повърхност, размер и форма на порите и др.); Химични свойства на праха (химичен състав, чистота, съдържание на кислород, неразтворими в киселина вещества и др.); Механични свойства на праха (насипна плътност, течливост, формоспособност, свиваемост, ъгъл на подреждане и ъгъл на срязване и др.); Физични свойства и повърхностни свойства на праха (истинска плътност, блясък, поглъщане на вълни, повърхностна активност, зе процент 26мдаща ( процент 26 CCE дил;) Електричен потенциал и магнетизъм и др.). Свойствата на праха често определят до голяма степен свойствата на продуктите на праховата металургия.

Геометричните свойства са основно размерът на частиците и формата на праха.

(1) Размер на зърното. Той влияе върху обработката и формоването на праха, свиването в процеса на синтероване и крайното представяне на продукта. Свойствата на някои продукти на праховата металургия са почти пряко свързани с размера на частиците. Например, точността на филтриране на филтърния материал може да се определи емпирично чрез разделяне на средния размер на частиците на оригиналните прахообразни частици на 10. Свойствата на продуктите от циментиран карбид са тясно свързани със зърната на wc фазата. За да се получи циментиран карбид с по-фин размер на зърното, могат да се използват само wc суровини с по-фин размер на зърното. Прахът, използван в производствената практика, има размер на частиците от стотици нанометри до стотици микрони. Колкото по-малък е размерът на частиците, толкова по-голяма е активността и толкова по-лесно повърхността окислява и абсорбира вода. Когато е толкова малък, колкото стотици нанометри, съхранението и транспортирането на праха не е лесно. Когато е малък до известна степен, квантовият ефект започва да играе роля и физическите му свойства ще се променят значително. Например, железният прах ще стане суперпарамагнитен прах и точката на топене също ще намалее с намаляването на размера на частиците.

(2) Формата на частиците на праха. Това зависи от метода на приготвяне на праха, като праха, получен чрез електролиза, и частиците са дендритни; Частиците железен прах, получени чрез редукционен метод, са порести; Сферичният прах се произвежда основно чрез газова пулверизация. В допълнение, някои прахове са с форма на яйце, форма на чиния, форма на игла, форма на лук и т.н. Формата на частиците на праха ще повлияе на течливостта и насипната плътност на праха. Поради механичното свързване между частиците, плътността на неправилния прах също е голяма, особено плътността на дендритния прах. Въпреки това, за порести материали се предпочитат сферичните прахове.

Механични свойства Механичните свойства на праховете са технологичните свойства на праховете и важни технологични параметри в процеса на формоване в праховата металургия. Насипната плътност на праха е в основата на претеглянето по обемен метод по време на пресоването. Течливостта на праха определя скоростта на пълнене на праха във формата и производствения капацитет на пресата. Свиваемостта на праха определя трудността на процеса на пресоване и прилаганото налягане. Способността за формоване на праха определя здравината на заготовката.

Химическите свойства зависят главно от химическата чистота на суровините и метода на раздробяване. По-високото съдържание на кислород ще намали компактността, компактната якост и механичните свойства на синтерованите продукти, така че има определени разпоредби в повечето технически условия на праховата металургия. Например допустимото съдържание на кислород в праха е 0.2 процента ~1,5 процента, което е еквивалентно на съдържанието на оксид от 1 процент ~10 процента.

6, перспектива за развитие на промишлеността на праховата металургия

През последните години, чрез непрекъснато въвеждане на чуждестранни технологии и независимо развитие и иновации, индустрията и технологиите на праховата металургия в Китай показват тенденция на бързо развитие. Това е една от бързо развиващите се индустрии в производството на общи машинни части в Китай, като годишната стойност на продукцията на националната индустрия за прахова металургия се увеличава с 35 процента.

Глобалната производствена индустрия ускорява прехвърлянето си в Китай. Бързото развитие на автомобилната промишленост, машиностроителната промишленост, металообработващата промишленост, космическата промишленост, инструментите и измервателните уреди, хардуерните инструменти, инженерните машини, електронните уреди и високотехнологичните индустрии донесе редки възможности за развитие и огромно пазарно пространство на промишлеността на праховата металургия. Освен това промишлеността на праховата металургия е посочена като приоритетен проект за Китай за развитие и насърчаване на чуждестранните инвестиции, с широки перспективи за развитие.