분말 야금이란 무엇입니까? 분말야금재료

분말 조성물은 금속 및 다양한 합금으로 생산될 수 있습니다. 공작물과 부품을 보호하기 위해 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다. 분말야금은 수많은 기능을 가지고 활발히 발전하고 있는 분야입니다. 야금의 이러한 방향은 백여 년 전에 나타났습니다.

분말의 준비

다양한 기술을 사용하여 분말을 생산할 수 있지만 다음 사항에 따라 통합됩니다.

1. 경제적입니다. 야금 산업의 폐기물을 원료로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 오늘날 어느 곳에서도 사용되지 않는 규모가 있습니다. 또한 다른 폐기물도 사용할 수 있습니다.
2. 기하학적 형태의 높은 정밀도. 고려 중인 분말 야금 기술을 사용하여 얻은 제품은 정확한 기하학적 형태를 가지므로 후속 기계적 가공이 필요하지 않습니다. 이 순간은 상대적으로 적은 양의 폐기물을 결정합니다.
3. 표면의 내마모성이 높습니다. 미세한 구조로 인해 제품의 경도와 강도가 향상되었습니다.
4. 분말 야금 기술의 복잡성이 낮습니다.

가장 일반적인 분말 야금 기술을 고려하면 두 가지 주요 그룹으로 나뉩니다.

1. 물리-기계적 방법에는 원료를 분쇄하는 작업이 포함되어 있어 입자 크기가 작아집니다. 이러한 종류의 생산 공정은 원자재에 영향을 미치는 다양한 부하의 조합이 특징입니다.
2. 사용되는 원료의 상 상태를 변경하기 위해 화학 야금 방법이 사용됩니다. 이러한 생산의 예로는 염, 산화물 및 기타 금속 화합물의 환원이 있습니다.

또한 분말 생산의 다음과 같은 특징을 강조합니다.

1. 볼 방식은 볼밀에서 금속 스크랩을 처리하는 방식입니다. 조심스럽게 분쇄하면 미세한 분말이 얻어집니다.
2. 소용돌이 방법에는 강한 공기 흐름을 생성하는 특수 밀을 사용하는 것이 포함됩니다. 큰 입자가 충돌하면 미세한 분말이 생성됩니다.
3. 분쇄기의 적용. 큰 하중이 낙하할 때 발생하는 하중은 재료의 분쇄로 이어집니다. 충격 하중은 특정 빈도로 작용하여 구성이 부서집니다.
4. 압축 공기의 영향으로 원료를 액체 형태로 분사합니다. 부서지기 쉬운 구성을 얻은 후, 금속을 분쇄하여 분말을 얻는 특수 장비를 통과합니다.
5. 전기 분해는 전류의 영향을 받아 액체 조성물에서 금속을 회수하는 과정입니다. 취약성이 증가하기 때문에 특수 분쇄기에서 원료를 신속하게 분쇄할 수 있습니다. 이 처리 방법을 사용하면 수지상 입자를 얻을 수 있습니다.

위의 분말 야금 기술 중 일부는 높은 생산성과 효율성으로 인해 산업계에 널리 보급되었지만 다른 일부는 생성되는 원자재 비용의 증가로 인해 오늘날 실제로 사용되지 않습니다.

압축

분말 야금에는 막대와 스트립 형태의 반제품 생산을 기반으로 하는 절차도 포함됩니다. 누르면 거의 사용 가능한 제품을 얻을 수 있습니다.

압축 프로세스의 특징은 다음과 같습니다.

1. 고려 중인 공정을 수행할 때 벌크 물질이 원료로 사용됩니다.
2. 압축 후, 벌크 분말은 다공성 구조를 갖는 컴팩트한 물질이 됩니다. 결과물의 강도는 다른 가공 과정에서 획득됩니다.

파우더 프레싱 공정을 고려할 때 다음 기술의 사용에 주목합니다.

1. 구르는;
2. 슬립 캐스팅;
3. 가스 또는 액체로 압력을 가하여 등방성 압축하는 단계;
4. 특수 금속 매트릭스를 사용할 때 한쪽 또는 양쪽을 누르십시오.
5. 주입 방법.

압축 공정의 속도를 높이기 위해 분말 제품이 고온에 노출됩니다. 대부분의 경우 고압에 노출되면 개별 입자 사이의 거리가 줄어듭니다. 부드러운 금속으로 만든 분말은 강도가 뛰어납니다.

소결

분말 야금의 마지막 단계는 고온에 노출되는 것입니다. 거의 모든 분말 야금 방법에는 고온 노출이 포함됩니다. 소결은 다음 목표를 달성하기 위해 수행됩니다.

1. 제품의 밀도를 높이기 위해;
2. 특정 물리적 및 기계적 특성을 부여합니다.

열 노출을 위해 특수 장비가 설치됩니다. 보호 환경은 일반적으로 수소와 같은 불활성 가스로 표시됩니다. 소결 공정은 사용된 기술의 효율성을 높이기 위해 진공 상태에서 수행될 수도 있습니다.

유도 가열 방식도 매우 인기가 있습니다. 여기에는 수동으로 제조되거나 제작되는 유도로의 사용이 포함됩니다. 소결과 프레싱 등 여러 기술 프로세스를 결합할 수 있는 장비가 판매되고 있습니다.

분말 야금 제품의 응용

분말 야금은 항공, 전기 공학, 무선 공학 및 기타 여러 산업에서 사용됩니다. 이는 사용된 생산 기술을 통해 복잡한 모양의 부품을 생산할 수 있기 때문입니다. 또한 현대 분말 야금 기술을 통해 다음과 같은 부품을 얻을 수 있습니다.

1. 고강도. 치밀한 구조는 강도 증가를 결정합니다.
2. 내구성. 결과 제품은 장기간 가혹한 작동 조건에서도 지속될 수 있습니다.
3. 내마모성. 기계적 응력에도 마모되지 않는 표면을 얻으려면 분말 성형 기술을 고려해야 합니다.
4. 가소성. 연성이 향상된 공작물을 얻는 것도 가능합니다.

또한, 이 기술의 확산은 결과 제품의 저렴한 비용과 연관될 수 있습니다.

장점과 단점
분말로 제품을 생산하는 방법은 다음과 같은 많은 장점으로 인해 널리 보급되었습니다.

1. 결과 제품의 저렴한 비용;
2. 복잡한 표면을 가진 대형 부품을 생산하는 능력;
3. 높은 물리적, 기계적 품질.

야금 분말 방법은 몇 가지 단점이 있습니다.

1. 결과적인 구조는 상대적으로 강도가 낮습니다.
2. 구조는 밀도가 낮은 것이 특징입니다.
3. 고려 중인 기술에는 특수 장비의 사용이 포함됩니다.
4. 생산 기술을 위반하면 부품 품질이 떨어집니다.

오늘날 분말야금은 다양한 산업 분야에서 활발히 사용되고 있습니다. 또한, 결과물의 품질을 향상시키기 위한 개발도 진행 중입니다.

결론적으로, 다양한 금속과 합금의 작은 입자가 결합되면 특별한 성능 특성을 가진 재료가 얻어집니다.

분말야금은 금속분말을 압축하여 소결하여 금속제품을 생산하는 방법이다. 이 생산을 통해 기하학적 치수의 정확도가 높은 제품을 생산할 수 있으므로 주조 또는 스탬핑과 같은 제품 성형을 위한 다른 기술의 대안이 됩니다. 또한, 분말야금을 이용하면 다른 생산공정에서는 얻을 수 없는 특성을 지닌 합금이나 완제품을 생산하는 것이 가능하다. 예를 들어, 분말 야금을 사용하면 용융 상태에서 서로 용해되지 않는 성분의 합금을 얻을 수 있습니다. 이 기술을 사용하면 다른 방법으로는 얻기 어려운 텅스텐, 탄탈륨, 코발트의 단단한 합금을 생산할 수 있습니다. 분말 야금을 사용하면 복잡한 구성의 제품이나 높거나 특정 열 및 전기 전도성 특성을 지닌 제품을 생산할 수 있습니다.

분말 야금의 주요 장점:

1. 용융이 어려운 재료의 합금이나 다른 방법으로는 만들기 어려운 합금을 만드는 능력
2. 분말 야금 사용의 경제적 타당성. 이 생산 방법을 사용하면 주조 및 선삭에 비해 폐기물이 훨씬 적게 발생합니다.
3. 압착시 고정밀 장비를 사용하여 기하학적 치수의 정확도가 높습니다.
4. 분말 야금을 사용하면 주조에 비해 더 높은 범위의 기계적 특성을 가진 합금을 얻을 수 있습니다.
5. 높은 공정 성능
6. 넓고 가장 중요하게는 조정 가능한 속성 범위를 얻습니다.

분말 야금 제품은 기계 공학, 장비 제작, 광업 및 정유 산업 등 모든 기술 분야에서 사용됩니다.

분말야금 기술

분말 야금을 사용하여 제품을 제조하는 기술 프로세스는 다음 단계로 축소됩니다.

1. 원료 획득 - 일정 정도의 과립 분산 분말
2. 압력을 가하여 금형에서 분말을 성형합니다. 성형에는 냉간 방법을 사용할 수 있습니다.
3. 열로에서 분말 재료의 소결. 공정을 수행할 때 일반적으로 다양한 압력의 보호 및 진공 환경이 사용됩니다.

분말야금의 단점

오늘날 기술 장비의 개발 수준은 엄청난 수준에 도달하여 분말 야금을 사용하여 부품 생산에 대한 거의 모든 장애물을 제거했습니다. 몇 년 전, 대형 제품 및 분말 블랭크 제조에 문제가 발생했습니다. 하지만 이 문제는 현대식 등위계를 사용하여 해결되었습니다. 그리고 오늘날 분말 야금에는 높은 원자재 비용 외에도 단점이 없습니다.

분말 야금학은 금속 및 그 합금, 금속계 화합물, 완제품 및 반제품뿐만 아니라 비금속 분말과의 혼합물을 기반으로 한 분말을 생산하는 다양한 방법을 결합하는 과학 및 기술 분야입니다. 기본 구성 요소와 관련하여 용융 기술을 사용하지 않고.

인류는 오랫동안 금속산화물을 환원시켜 다양한 금속분말과 혼합물을 생산해왔습니다. 예를 들어, 그리스도 탄생 3000년 전에는 모든 종류의 표면을 장식하는 데 금가루가 활발히 사용되었습니다. 고대 이집트와 바빌론의 장인들은 철 도구를 제조할 때 분말 야금의 일부 기술을 사용했습니다.

이 산업의 현대 발전 시대의 시작은 V.V. Lyubarsky와 협력하여 국내 과학자 P.G. Sobolevsky에 의해 이루어졌습니다. 19세기의 20년대에 그는 백금 분말을 사용하여 다양한 제품을 생산하는 특별한 방법을 개발했습니다. 그 후, 분말 기반 야금의 개발이 가속화되기 시작했습니다. 다른 방법으로는 달성할 수 없는 진정으로 독점적인 특성을 가진 제품을 만들 수 있게 되었기 때문입니다. 예를 들어 여기에는 다공성 베어링이나 여과 장치가 포함됩니다. 또한 구조가 구체화된 소재, 금속과 산화물, 금속과 고분자 등을 함유한 소재도 등장하기 시작했다.

분말 야금에서 수행되는 전체 기술 작업량은 다음 그룹으로 나눌 수 있습니다.

비금속 분말을 얻고 이를 혼합하여 다음을 형성하는 단계;
블랭크를 형성하는 프레싱 파우더 또는 혼합물;
소결.

영수증

이 야금학 분야에 사용되는 분말에는 크기가 1/100에서 500미크론까지인 입자가 포함됩니다. 이를 얻기 위해 기계적 및 물리 화학적 방법이 사용됩니다. 첫 번째 범주에는 고체 상태의 금속 또는 금속 유사 화합물의 분쇄와 액체 상태의 금속 및 합금 분산이 포함됩니다. 고체 물질을 분쇄하려면 연삭 본체, 회전 부품 또는 충격 원리로 작동하는 분쇄기가 사용됩니다. 원료 물질의 특성에 따라 분쇄를 통해 얻은 입자의 모양이 결정됩니다. 부서지기 쉬운 경우 입자가 조각나고 플라스틱인 경우 비늘 모양이 됩니다. 분쇄된 분말의 특징인 소성 변형은 고유 특성의 재구성 및 구조적 변형으로 이어집니다.

액체 농도의 금속 및 합금의 원자화(분산이라고도 함)는 다양한 모양의 노즐을 사용하는 액체 또는 가스 제트를 사용하여 수행됩니다. 분무된 분말 물질의 특성은 용융된 덩어리의 표면 장력, 분무가 수행되는 속도, 노즐 기하학적 구조의 미묘한 차이 등을 포함한 여러 요인의 영향을 받습니다.

물을 이용한 스프레이는 질소나 아르곤 환경에서 수행되는 경우가 많다. 이러한 방식으로 철, 니켈 및 기타 분말이 얻어집니다. 상당한 압력의 가스로 인해 용융 물질이 분사되면 최종 제품의 입자는 압력, 나가는 금속 흐름의 단면, 노즐 구조의 뉘앙스 및 자연 특성에 따라 크기가 달라집니다. 합금의.

분무용 가스는 단순히 공기, 질소 또는 아르곤뿐 아니라 수증기도 될 수 있습니다. 금속, 특히 플라즈마를 분사하는 다른 방법과 금속 제트를 물에 분사하는 방법이 있습니다. 이러한 방법은 주로 은, 주석 및 알루미늄 분말 생산에 사용됩니다.

금속 분말 생산에 사용되는 물리화학적 특성의 방법에는 금속 산화물을 탄소, 수소 또는 탄화수소 함유 가스에 노출시켜 금속 산화물을 환원시키는 방법이 포함됩니다. 또한 금속열 방법도 있습니다. 즉, 산화물, 할로겐화물 및 기타 금속 화합물을 다른 금속에 노출시켜 환원시키는 방법입니다. 금속 카르보닐 및 유기금속 화합물의 분리; 소금 용해물과 수용액의 전기 분해. 금속 유사 화합물의 분말을 얻기 위해 위의 방법 외에도 단순 물질로부터 합성하는 방법이 사용됩니다.

압축(압축)

이 작업은 막대, 파이프, 스트립 또는 개별 블랭크 형태의 반제품을 얻기 위해 필요하며 그 모양은 최종 제품에 가깝습니다. 압축 과정을 거친 후, 벌크 분말은 다공성 구조를 갖는 컴팩트한 재료로 변형되며, 그 강도로 인해 추가 작업 중에 주어진 모양을 유지할 수 있습니다.

기본 압축 방법은 다음과 같습니다.

특수 금속 매트릭스의 한쪽 또는 양쪽을 누르는 단계;
가스 또는 액체 압력으로 인한 등방성 압축;
마우스피스형 프레싱;
구르는;
슬립 캐스팅;
폭발물을 포함하여 고속으로 누르는 것;
주입 형성.

실온 및 고온 환경 모두에서 압축을 수행하는 것이 가능합니다.

압축하는 동안 분말은 입자가 서로에 대해 변위되고 이어서 변형되거나 파괴된다는 사실로 인해 압축됩니다. 연성 금속 분말을 작업할 때 충분히 높은 압력을 사용하면 주로 소성 변형으로 인해 압축이 가능하며, 취성 금속 및 그 화합물을 작업할 때는 입자의 파괴 및 분쇄로 인해 압축이 가능합니다. 연성 금속에서 얻은 분말은 강도가 더 높은 것이 특징이며, 취성 금속 분말에 필요한 강도 특성을 부여하기 위해 특수 결합 액체 성분이 추가로 사용됩니다.

대량 생산에서 가장 수요가 많은 것은 금속으로 만들어진 견고한 매트릭스(주형)에서 분말을 압축하는 것이며, 여기에는 기계식 또는 유압식 작동 원리를 갖춘 타정기, 회전식 및 기타 프레스 기계가 사용됩니다.

압연에 의한 압축에는 롤이 장착된 압연기에서 연속 모드로 블랭크를 형성하는 작업이 포함됩니다. 분말은 롤 자체에 부어지거나 강제로 공급됩니다. 압연을 통해 다공성 구조의 시트, 프로파일 및 스트립을 얻을 수 있습니다.

등방압 프레싱 기술은 분말 또는 다공성 공작물을 특수 쉘에 넣은 다음 재료를 모든 방향에서 압축하는 작업을 포함합니다. 마지막으로 쉘의 압축이 풀립니다. 등방압 프레싱은 사용되는 작동 매체의 유형에 따라 수압식과 가스식으로 구분됩니다. 첫 번째 옵션은 대부분의 경우 실온에서 수행되는 반면 두 번째 옵션은 고온이 필요합니다. 등방압 압축으로 인해 복잡한 형상을 갖고 전체 부피에 걸쳐 매우 균일한 밀도를 갖는 제품을 얻을 수 있습니다.

마우스피스 압착이라는 이름은 이 방법을 사용하면 가소제와 혼합된 분말을 마우스피스의 구멍을 통해 압착한다는 사실에서 유래되었습니다. 또한, 이 경우 취성 금속으로 만들어진 프레스하기 어려운 분말을 베이스로 사용할 수 있습니다. 이러한 가공의 결과로 균일한 구성과 균일한 밀도를 지닌 긴 공작물이 생산됩니다.

슬립 캐스팅(Slip casting)은 소위 슬립(slip)으로 제품을 제조하는 분말 야금 방법입니다. 이는 높은 응집 및 침강 안정성과 우수한 유동성을 특징으로 하는 균질한 농축 분말 현탁액입니다.

다음 유형의 전표가 구별됩니다.

분말 입자가 액체에 의해 기공으로 동반되어 침전되는 다공성 구조의 주형으로 주조하는 단계,
고체 결합제와 분말의 혼합물을 이 물질이 점성 농도를 얻는 온도까지 가열하는 것을 포함하는 열간 주조. 이 상태에서 이 혼합물을 틀에 부은 후 굳을 때까지 냉각합니다.
전기 영동 방법에 의한 형성. 전계의 영향으로 위치가 바뀌는 슬립 입자 층의 점진적인 성장으로 인해 제품이 형성되고, 전극 몰드쪽으로 이동하여 그곳에 침전됩니다.

고속프레싱의 핵심은 분말을 고속으로 변형시키는 것입니다. 폭발성, 자기 펄스, 유체 역학 등이 될 수 있습니다.

소결

분말야금을 이용한 제품생산의 마지막 작업은 소결(sintering)이다. 여기에는 온도가 구성 요소 중 하나 이상을 녹이는 데 필요한 값에 도달하지 않는 조건에서 공작물을 준비하는 작업이 포함됩니다.

이 절차는 제품의 밀도를 높이고 특정 기계적, 물리화학적 특성을 부여하기 위해 필요합니다. 소결이 시작될 때 입자는 서로 상대적으로 미끄러지고 입자 사이에 접촉이 형성되며 입자의 중심이 가까워집니다. 이 순간에도 입자는 여전히 개성을 갖고 있지만 밀도는 최대한 빨리 증가합니다. 이후 신체는 물질의 위상과 공의 위상을 동시에 유지하며, 기공의 수와 크기가 최소화되어 압축으로 끝난다.

소결의 경우 대부분의 경우 불활성 가스, 수소 또는 탄화수소 함유 가스인 환원 매체 또는 진공으로 대표되는 보호 매체가 사용됩니다. 제품은 전기로나 유도로에서 가열되거나 전류를 직접 통과시켜 가열됩니다.

소결과 프레싱을 하나의 공정으로 결합하는 것이 가능합니다. 즉, 가압 하에서 수행되는 소결, 핫 프레싱이 가능합니다.

재료 및 제품

분말야금에 사용되는 기술은 분말로 분류된 특정 재료를 제조할 수 있는 능력을 제공합니다. 이들의 분류는 고유한 특성, 품질 및 특성에 따라 이루어집니다.

구조 카테고리의 분말형 재료는 다양한 메커니즘을 갖춘 장치 및 기계의 모든 종류의 부품 생산에 사용됩니다. 기계적 강도가 증가하고 매우 경제적입니다.
필터 생산에 분말 재료를 사용하는 이유는 다른 다공성 재료에 비해 향상된 특성을 부여할 수 있기 때문입니다. 특히, 충분한 투과성을 유지하면서 높은 세척력, 고온에 대한 저항성, 우수한 강도, 우수한 열전도율, 마모에 대한 낮은 민감성을 특징으로 합니다.

분말 야금에 사용되는 방법 덕분에 다공성, 투과성 수준 및 정화 정도가 가변적이거나 조정 가능한 필터 제품을 얻을 수 있습니다. 필터는 다공성 구조의 베어링과 함께 분말 재료로 만든 주요 다공성 제품 목록에 포함됩니다.

마찰공학 재료는 감마재 또는 마찰재가 될 수 있습니다. 전자는 내부에 연질 필러가 들어 있는 고체 매트릭스가 있다는 특징이 있습니다. 분말 야금 방법을 사용하면 마찰 계수가 낮고 안정적인 감마 제품을 생산할 수 있으며 고품질의 런인(run-in)이 특징이고 마모가 적으며 경화에 저항하는 제품을 생산할 수 있습니다. 이러한 제품은 윤활제가 기공에 위치하기 때문에 자가 윤활성 제품으로 분류됩니다.

감마재는 다양한 체적 요소의 생산에 적합하며 기판에 적용되는 코팅으로도 탁월한 역할을 합니다. 이 등급의 재료로 만든 제품의 가장 눈에 띄는 예 중 하나는 플레인 베어링입니다.

운동에너지를 전달하는 데 사용되는 단위에는 분말형 마찰재가 사용됩니다. 이 재료는 높은 내마모성, 우수한 강도 특성을 특징으로 하며 열을 잘 전달하고 파손되기 쉽습니다. 일반적으로 이러한 재료의 구성에는 금속 및 비금속 성분이 포함됩니다. 전자는 완제품에 높은 열 전도성과 길들이기 특성을 부여하는 반면, 후자는 마찰 계수를 높이고 걸림 가능성을 최소화하는 데 필요합니다.

초경 분말 제품에는 금속성 플라스틱 바인더와 결합된 내화성 탄화물이 포함되어 있습니다. 이는 분말 혼합물을 압축하고 액상 베이킹하여 만듭니다. 고강도 특성, 경도 및 낮은 마모를 특징으로 하는 초경 소재는 텅스텐을 함유하거나 텅스텐을 함유하지 않을 수 있습니다. 이러한 합금은 금속 절단, 스탬핑, 압력 및 암석 드릴링에 사용되는 도구 생산의 기초가 됩니다.

이러한 도구의 특성을 개선하기 위해 내화성 화합물 코팅이 표면에 추가로 적용되는 경우가 많습니다.

분말형 전기 재료의 범주는 접점, 전기 전도성, 자성 및 기타 등 여러 그룹으로 나뉩니다. 접점 재료를 사용하면 최대 수백만 개의 단락 및 개방 회로를 견딜 수 있는 접점을 만들 수 있습니다. 전기 모터, 발전기, 전위차계, 전류 수집기 및 기타 장치의 제조에 사용되는 슬라이딩 유형 접점 옵션도 있습니다.

분말 야금에 의해 생산되는 고온 재료는 내화성 금속 합금을 기반으로 합니다(

분말 야금 나 분말 야금

주성분을 녹이지 않고 금속 분말 및 금속 유사 화합물, 반제품 및 그 제품(또는 비금속 분말과의 혼합물)을 생산하는 일련의 방법을 다루는 기술 분야입니다. PM 기술에는 다음 작업이 포함됩니다. 초기 금속 분말을 얻고 주어진 화학적 조성과 기술적 특성을 가진 전하(혼합물)를 준비합니다. 분말이나 그 혼합물을 특정 모양과 크기의 블랭크로 성형하는 것(주로 압축) ; 소결, 즉 전체 금속 또는 주요 부품의 녹는점보다 낮은 온도에서 공작물을 열처리하는 것입니다. 소결 후 제품은 일반적으로 약간의 다공성을 갖습니다(몇 퍼센트에서 30-40%, 어떤 경우에는 최대 60%). 다공성을 줄이기 위해 (또는 완전히 제거하기 위해) 기계적 특성을 높이고 정확한 치수로 미세 조정하기 위해 소결 제품에 추가적인 압력 처리(냉간 또는 고온)가 사용됩니다. 때로는 추가적인 열적, 열화학적 또는 열기계적 처리도 사용됩니다. 일부 기술 변형에서는 성형 작업이 생략됩니다. 즉, 분말을 소결하여 적절한 금형에 붓습니다. 어떤 경우에는 프레싱과 소결이 소위 하나의 작업으로 결합됩니다. 핫 프레싱 - 가열되면 분말을 압축합니다.

분말의 준비. 금속의 기계적 연삭은 와류, 진동 및 볼밀에서 수행됩니다. 분말을 얻는 또 다른 고급 방법은 액체 금속을 원자화하는 것입니다. 이 방법의 장점은 많은 불순물로부터 용융물을 효과적으로 청소할 수 있는 능력, 높은 생산성 및 공정 비용 효율성입니다. 금속(보통 산화물)을 탄소나 수소로 고온 환원시켜 철, 구리, 텅스텐, 몰리브덴 분말을 얻는 것이 일반적입니다. 이들 금속 화합물의 용액을 수소로 환원시키기 위한 습식제련법이 사용됩니다. 구리분말을 얻기 위해서는 수용액의 전기분해가 가장 흔히 사용된다. 용융물의 전기분해 및 휘발성 화합물의 열해리(카르보닐법)와 같이 다양한 금속 분말을 제조하는 덜 일반적인 다른 방법도 있습니다.

분말 형성. 금속분말을 성형하는 주요방법은 경화강으로 만든 금형에 200~1000의 압력으로 압착하는 것이다. Mn/m 2(20-100 kgf/mm 2) 고속 자동 프레스(1회에 최대 20회 프레스) 분). 콤팩트는 소결 및 후속 작업 중 이러한 특성의 변화를 고려하여 지정된 모양, 크기 및 밀도를 갖습니다. 균일한 압력 하에서 분말의 등압성형, 압연, 분말압출 등 새로운 냉간성형 공법의 중요성이 높아지고 있습니다.

소결은 절대 융점의 약 70-85% 온도의 보호 환경(수소, 탄소 화합물을 함유한 대기, 진공, 보호 백필)에서 수행되며 다성분 합금의 경우 용융점보다 약간 높습니다. 가장 가용성이 높은 구성 요소. 보호 환경은 산화물 감소를 보장하고, 원치 않는 제품 오염(그을음, 탄화물, 질화물 등)의 형성을 방지하고, 개별 구성 요소(예: 경질 합금의 탄소)의 연소를 방지하고 소결의 안전성을 보장해야 합니다. 프로세스. 소결로의 설계는 보호 환경에서 제품의 가열뿐만 아니라 냉각도 제공해야 합니다. 소결의 목적은 주어진 밀도, 크기 및 특성을 가진 완제품 또는 후속 처리에 필요한 특성을 가진 반제품을 얻는 것입니다. 특히 등방성 열간 프레싱(가압 소결)의 사용이 확대되고 있습니다.

P.m.은 개발을 결정한 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다. 1) 다른 방법으로는 얻기 어렵거나 불가능한 재료를 얻을 수 있는 능력. 여기에는 다음이 포함됩니다: 일부 내화성 금속(텅스텐, 탄탈륨); 내화성 화합물(텅스텐 카바이드, 티타늄 등을 기반으로 한 경질 합금)을 기반으로 한 합금 및 구성 요소: 구성 등 특히 용융 온도에 상당한 차이가 있는 용융 형태로 혼합되지 않는 금속의 유사 합금(예: 텅스텐 - 구리) 금속 및 비금속 조성(구리-흑연, 철-플라스틱, 알루미늄-산화알루미늄 등); 다공성 재료(베어링, 필터, 씰, 열 교환기용) 등 2) 더 높은 기술 및 경제적 지표를 갖춘 일부 재료 및 제품을 얻을 가능성. PM을 사용하면 금속을 절약하고 생산 비용을 크게 줄일 수 있습니다(예: 주조 및 절단으로 부품을 제조할 때 때로는 최대 60~80%의 금속이 게이트에서 손실되거나 칩으로 들어가는 등). 3) 순수한 출발 분말을 사용하면 기존 주조 합금보다 불순물 함량이 낮고 주어진 조성과 더 정확하게 일치하는 소결 재료를 얻을 수 있습니다. 4) 동일한 조성과 밀도를 가진 소결 재료는 구조의 특성으로 인해 일부 경우 융합 재료보다 더 높은 특성을 가지며, 특히 선호 방향(질감)의 부정적인 영향이 여러 곳에서 발견됩니다. 주조 금속(예: 베릴륨)의 경우 용융 응고를 위한 특정 조건으로 인해 영향을 덜 받습니다. 일부 주조 합금(예: 고속도강 및 일부 내열강)의 큰 단점은 응고 중 편석(편석 참조)으로 인해 국부적인 조성이 뚜렷하게 이질적이라는 것입니다. 소결 재료의 구조 요소의 치수와 모양은 제어하기가 더 쉽고, 가장 중요한 것은 용융 금속에서는 얻을 수 없는 상대적인 배열과 입자 모양을 얻을 수 있다는 것입니다. 이러한 구조적 특징 덕분에 소결 금속은 내열성이 뛰어나고 온도 및 응력의 주기적 변동과 핵 방사선의 영향을 더 잘 견딜 수 있으며 이는 신기술 재료에 매우 중요합니다.

PM에는 또한 개발을 방해하는 단점이 있습니다. 금속 분말의 상대적으로 높은 비용; PM 제품의 비용을 증가시키는 보호 분위기에서의 소결 필요성; 경우에 따라 대형 제품 및 공작물 제조의 어려움; 콤팩트하고 다공성이 없는 상태의 금속 및 합금을 얻는 것이 어렵다는 점; 순수한 금속을 얻기 위해서는 순수한 시작 ​​분말을 사용해야 합니다.

산업용 금속의 단점과 그 장점 중 일부는 영구적인 요소로 간주될 수 없습니다. 이는 산업용 금속 자체와 기타 산업 분야의 상태와 발전에 크게 좌우됩니다. 기술이 발전함에 따라 받침대주의는 일부 영역에서 밀려날 수도 있고, 반대로 다른 영역을 정복할 수도 있습니다. P. G. Sobolevsky와 V. V. Lyubarsky는 1826년에 백금 동전 생산을 위해 처음으로 백금 방법을 개발했습니다. 이러한 목적으로 PM을 사용해야 하는 이유는 당시 백금의 녹는점(1769°C)에 도달하는 것이 불가능했기 때문입니다. 19세기 중반. 고온 획득 기술의 발전으로 인해 PM 공법의 산업적 사용이 중단되었습니다. P.m.은 20세기 초에 부활했습니다. 내화성 금속으로부터 전기 램프용 필라멘트를 생산하는 방법. 그러나 이후에 개발된 아크, 전자빔, 플라즈마 용융 및 전기 펄스 가열 방법을 통해 이전에는 달성할 수 없었던 온도를 얻을 수 있게 되었고, 그 결과 이러한 금속 생산 시 PM의 비중이 다소 감소했습니다. 동시에 고온 기술의 발전으로 순수 금속 및 합금 분말 제조의 어려움과 같이 PM의 개발을 제한하는 단점이 제거되었습니다. 스프레이 방법을 사용하면 불순물 제거가 가능하고 금속에 포함된 오염물질을 녹일 때까지 충분한 완성도와 효율성을 가지고 슬래그에 투입합니다. 고온에서 분말을 포괄적으로 압축하는 방법이 개발된 덕분에 대형 비다공성 가공품을 생산하는 데 따른 어려움이 크게 극복되었습니다.

동시에, PM의 여러 가지 주요 장점은 기술이 발전함에 따라 그 중요성이 유지될 지속적으로 작동하는 요소입니다.

문학.: Fedorchenko I.M., Andrievsky R.A., 분말야금 기초, K., 1961; Balshin M. Yu.. 분말 야금 및 섬유 야금의 과학적 기초, M., 1972; Kiparisov S.S., Libenson G.A., 분말 야금학, M., 1972.

M. Yu.Balshin.

II 분말야금(“분말야금”)

월간 과학 및 기술 잡지, 우크라이나 SSR 과학 아카데미 재료 과학 문제 연구소의 기관. 1961년부터 키예프에서 출판되었습니다. 분말 야금의 이론, 기술 및 역사, 내화 화합물 및 고온 재료에 관한 기사를 출판합니다. 발행부수(1974년) 230만부. 뉴욕에서 영어로 재인쇄되었습니다.

위대한 소련 백과사전. - M.: 소련 백과사전. 1969-1978 .

다른 사전에 "분말 야금"이 무엇인지 확인하십시오.

분말 야금은 금속 분말을 생산하고 그로부터 제품(또는 비금속 분말을 사용한 구성)을 제조하는 기술입니다. 일반적으로 분말 야금의 기술 과정은 네 가지 주요 요소로 구성됩니다... ... Wikipedia

분말 야금(POWDER METALLURGY), 금속 분말 및 이를 이용한 제품 생산. 분말을 원하는 모양으로 압축한 다음 용융 온도보다 약간 낮은 수준으로 가열합니다. 분말을 사용하는 것이 사용하는 것보다 경제적입니다. 과학 기술 백과사전

분말 야금- NDP. 금속 세라믹 금속 분말, 금속 분말 또는 비금속 분말과의 혼합물로 만든 제품의 생산을 다루는 과학 및 기술 분야입니다. [GOST 17359 82] 허용되지 않고 권장되지 않는 서멧 대상 분말... ... 기술 번역가 가이드

현대 백과사전

금속 분말 및 이를 이용한 제품 생산, 비금속과의 혼합물 및 조성물 생산. 분말은 액체 출발 금속의 기계적 분쇄 또는 원자화, 고온 환원 및 열분해를 통해 생산됩니다.... 큰 백과사전

분말 야금- 분말 야금, 금속 분말 및 이를 이용한 제품 생산, 비금속과의 혼합물 및 구성, 다양한 정도의 다공성을 지닌 제품. 제품은 압착 후 또는 동시에 열을 가하여 생산됩니다.... ... 그림 백과사전

분말 야금- 금속, 합금 및 화합물 분말을 얻고, 이들로부터 반제품 및 완제품을 생산하는 기술 프로세스를 포함하는 금속 및 기계 공학 산업 분야 및 과학 분야.... ... 야금학 백과사전

분말 야금- 1. 분말 야금 NDP. 금속 세라믹 D. Pulvermetallurgie E. 분말 야금 F. Métallurgie des poudres 출처: GOST 17359 82: 분말 야금. 용어 및 정의 원본 문서 관련 항목도 참조하세요... 규범 및 기술 문서 용어에 대한 사전 참고서

금속, 합금 및 금속 유사 화합물의 분말, 반제품 및 이들로 만든 제품 또는 비금속 재료와의 혼합물을 생산하는 일련의 방법을 다루는 과학 및 기술 분야입니다. 베이스를 녹이지 않고 분말로 만듭니다. 요소. 관행… … 화학 백과사전

금속 분말을 얻고 그로부터 제품을 제조하는 기술은 물론, 금속과 비금속의 혼합물로부터도 생산됩니다. 기존 야금에서는 주조, 단조, 스탬핑 등의 방법을 사용하여 금속을 가공하여 금속 제품을 얻습니다. 콜리어의 백과사전

금속, 합금, 무산소 화합물 분말, 그리고 이를 기반으로 한 재료와 제품을 생산하는 과학 기술 분야입니다. 산화물 등의 산소화합물을 생산하는 것도 세라믹 생산의 한 분야이지만… 기술백과사전

서적

• 분말 야금. 표면공학, 신분말복합재료. 용접. 1부, 기사 모음, 이 모음집에는 국제 심포지엄 "분말 야금: 표면 공학, 새로운 분말 복합 재료"의 보고서가 포함되어 있습니다. 용접"(2013년 4월 10~12일),… 카테고리: 기술 문헌 시리즈: 제8회 국제심포지엄 보고서집(민스크, 2013년 4월 10~12일)발행자:

분말 야금으로 수행되는 제품 생산은 특수 장비에서만 가능합니다. 그 범위는 구조용, 감마용 및 특수용 제품으로 나눌 수 있습니다. 후자는 특별한 특성을 지닌 재료로 만들어졌습니다. 특수 용도의 제품은 대체 방법으로 제조할 수 없습니다.

분말 야금은 금속 분말로 제품을 생산하는 것을 포함합니다. 이러한 부품은 놀라울 정도로 정확하며 추가 처리가 필요하지 않습니다.

동시에 생산 기술 자체는 복잡하지 않습니다. 이는 고대 도자기 제작 방법을 기반으로 하며 유일한 차이점은 사용된 원료입니다. 이 방법은 경제적이고 단순하다는 사실로 인해 단조, 주조, 스탬핑 및 기타 금속 부품 제조 방법과 동일한 수준의 경쟁으로 빠르게 상승했습니다.

생산이 지속적으로 개선되고 개발되고, 새로운 기술과 재료가 숙달되고 있다는 사실과 함께 분말 야금 제품을 포함한 제품 범위도 성장하고 있습니다.

공장이 새 부품 제조 주문을 수락하면 고객의 도면, 장비 및 프레스 도구 도면, 첨부 문서를 기반으로 미래 제품의 도면을 개발해야 합니다. 필요한 경우 동일한 공장에서 신제품의 초기 개발 및 테스트를 보장하는 연구 및 실험 기능을 수행합니다. 추가 장비 및 프레스 도구도 제조됩니다.

부품 제조 공정

가루가 다릅니다. 분말 강철과 같은 다양성이 가장 단단하지 않다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 추가 사용에 따라 특정 특성이 분말에 부여됩니다. 공정 자체는 특수 장치에서 이루어지거나 금속 조각, 부스러기 및 스크랩이 분쇄되고 생성된 공기 흐름으로 인해 이러한 조각이 분쇄됩니다. 가용성으로 분류된 금속은 액체 형태로 분사되며, 이는 금속 분사가 원을 그리며 움직이는 디스크 위로 향하게 하는 방식으로 수행됩니다. 얼어붙은 금속 방울은 더 작은 입자로 부서집니다. 결과적으로 전기분해조나 화학반응을 통해 분말이 얻어집니다.

그런 다음 분말을 강철 주형에 붓고 고압을 가합니다. 부품이 서로 연결되어 완성된 부품이 얻어집니다. 다음으로 소결이 수행됩니다. 결과 요소는 고온 오븐에서 가열됩니다. 입자가 합쳐지는 것처럼 보이고 상당히 조밀하고 균질한 덩어리가 형성됩니다. 따라서 제품은 완전히 완성된 것으로 간주됩니다. 때로는 두 프로세스가 함께 연결되어 시간이 많이 절약됩니다. 이 경우, 분말은 전류에 의해 원하는 온도까지 가열되고 적절한 형태로 압축됩니다.

제품 적용 범위

분말야금은 다양한 브랜드의 자동차 부품을 생산할 수 있는 충분한 기회를 제공합니다. 이 방법은 다음을 생성하는 데 사용됩니다.

• 변속기 및 조향 부품;
• 잠금 장치의 구성 요소;
• 스풀, 로터, 펌프 하우징;
• 전기 모터용 로터;
• 부싱, 라이너, 베어링;
• 스프로킷, 기어, 플랜지 등.

또한, 분말 부품의 경도로 인해 절삭 공구를 만들 수 있으며 내열성이 뛰어나 항공기, 농업 기계 및 자동차의 제동 시스템에 사용할 수 있습니다. 다양한 특성을 충족하는 부품을 얻으려면 여러 금속의 분말을 혼합하면 충분합니다. 이러한 부품은 가스터빈에 사용되며,

분말야금을 이용하면 제련로에서는 생산할 수 없는 금속 화합물을 생산할 수 있습니다. 이 개발은 일부 금속이 표준 방법을 사용하여 처리할 수 없다는 사실에 기인합니다. 현재 금속 분말은 플라스틱, 유리 및 광물로 만들어진 유사 물질과 혼합되기도 합니다. 이 방법을 사용하면 속성이 훨씬 더 다양한 제품을 얻을 수 있습니다.