โลหะวิทยาผงคืออะไร วัสดุผงโลหะวิทยา

องค์ประกอบของผงสามารถผลิตได้จากโลหะและโลหะผสมต่างๆ สามารถใช้ได้หลายวิธีเพื่อปกป้องชิ้นงานและชิ้นส่วน โลหะวิทยาแบบผงเป็นสาขาที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขันและมีคุณสมบัติมากมาย ทิศทางของโลหะวิทยานี้ปรากฏเมื่อกว่าร้อยปีก่อน

การเตรียมผง

เทคโนโลยีต่างๆ สามารถใช้ในการผลิตผงได้ แต่จะมีจุดรวมกันดังนี้:

1. ประหยัด. ของเสียจากอุตสาหกรรมโลหะวิทยาสามารถใช้เป็นวัตถุดิบได้ ตัวอย่างคือมาตราส่วนซึ่งปัจจุบันไม่ได้ใช้ที่ใดเลย นอกจากนี้ยังสามารถนำขยะอื่นๆ ไปใช้ได้อีกด้วย
2. รูปทรงเรขาคณิตที่มีความแม่นยำสูง ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับโดยใช้เทคโนโลยีโลหะผงภายใต้การพิจารณามีรูปทรงเรขาคณิตที่แม่นยำ ไม่จำเป็นต้องดำเนินการทางกลในภายหลัง ช่วงเวลานี้กำหนดปริมาณขยะที่ค่อนข้างน้อย
3. ทนต่อการสึกหรอของพื้นผิวสูง เนื่องจากโครงสร้างที่ละเอียดทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีความแข็งและความแข็งแรงเพิ่มขึ้น
4. เทคโนโลยีโลหะวิทยาผงมีความซับซ้อนต่ำ

เมื่อพิจารณาถึงเทคโนโลยีโลหะวิทยาแบบผงที่พบมากที่สุด เราพบว่าเทคโนโลยีเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก:

1. วิธีการทางกายภาพและทางกลเกี่ยวข้องกับการบดวัตถุดิบ ซึ่งทำให้อนุภาคมีขนาดเล็กลง กระบวนการผลิตประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะจากการรวมกันของปริมาณโหลดต่างๆ ที่ส่งผลต่อวัตถุดิบ
2. วิธีการทางเคมี-โลหะวิทยาใช้เพื่อเปลี่ยนสถานะเฟสของวัตถุดิบที่ใช้ ตัวอย่างของการผลิตดังกล่าวคือการลดเกลือและออกไซด์ รวมถึงสารประกอบโลหะอื่นๆ

นอกจากนี้เรายังเน้นย้ำถึงคุณลักษณะของการผลิตผงดังต่อไปนี้:

1. วิธีการลูกบอลเกี่ยวข้องกับการแปรรูปเศษโลหะในโรงสีลูกบอล เนื่องจากการบดละเอียดอย่างระมัดระวังจึงได้ผงเนื้อละเอียด
2. วิธีกระแสน้ำวนเกี่ยวข้องกับการใช้โรงสีพิเศษที่สร้างการไหลของอากาศที่แรง การชนกันของอนุภาคขนาดใหญ่ทำให้เกิดเป็นผงละเอียด
3. การประยุกต์ใช้เครื่องบด โหลดที่เกิดขึ้นเมื่อโหลดจำนวนมากตกลงไปทำให้เกิดการบดอัดของวัสดุ โหลดแรงกระแทกทำหน้าที่ด้วยความถี่ที่แน่นอนเนื่องจากองค์ประกอบถูกบดขยี้
4. การพ่นวัตถุดิบในรูปของเหลวภายใต้อิทธิพลของอากาศอัด หลังจากได้รับองค์ประกอบที่เปราะแล้ว โลหะจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์พิเศษที่บดเพื่อให้ได้ผง
5. อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการนำโลหะกลับคืนจากองค์ประกอบของเหลวภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า เนื่องจากความเปราะบางที่เพิ่มขึ้น จึงสามารถบดวัตถุดิบในเครื่องบดแบบพิเศษได้อย่างรวดเร็ว วิธีการประมวลผลนี้ทำให้ได้เมล็ดเดนไดรต์

เทคโนโลยีโลหะวิทยาผงข้างต้นบางส่วนได้แพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื่องจากมีผลผลิตและประสิทธิภาพสูง ในขณะที่เทคโนโลยีอื่นๆ ไม่ได้ถูกนำมาใช้จริงในปัจจุบันเนื่องจากต้นทุนวัตถุดิบที่เพิ่มขึ้น

การกระชับ

โลหะวิทยาแบบผงยังเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปในรูปแบบของแท่งและแถบ หลังจากกดแล้วจะได้สินค้าที่เกือบจะพร้อมใช้งาน

คุณสมบัติของกระบวนการบดอัดประกอบด้วยประเด็นต่อไปนี้:

1. สารปริมาณมากจะถูกใช้เป็นวัตถุดิบเมื่อดำเนินการตามกระบวนการที่กำลังพิจารณา
2. หลังจากการบดอัด ผงจำนวนมากจะกลายเป็นวัสดุขนาดกะทัดรัดที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน ความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นได้มาในระหว่างกระบวนการแปรรูปอื่น

เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการอัดผง เราสังเกตการใช้เทคโนโลยีต่อไปนี้:

1. กลิ้ง;
2. สลิปหล่อ;
3. การกดแบบคงที่โดยการใช้แรงดันกับก๊าซหรือของเหลว
4. กดด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านเมื่อใช้เมทริกซ์โลหะพิเศษ
5. วิธีการฉีด

เพื่อเร่งกระบวนการบดอัด ผลิตภัณฑ์ผงจึงต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ในกรณีส่วนใหญ่ ระยะห่างระหว่างอนุภาคแต่ละตัวจะลดลงเนื่องจากการสัมผัสกับแรงดันสูง ผงที่ทำจากโลหะอ่อนมีความแข็งแรงมาก

การเผาผนึก

ขั้นตอนสุดท้ายในการทำโลหะวิทยาแบบผงเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง วิธีการแปรรูปโลหะผงเกือบทุกวิธีเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง การเผาผนึกดำเนินการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายดังต่อไปนี้:

1. เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์
2. เพื่อให้มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลบางอย่าง

สำหรับการสัมผัสกับความร้อนจะมีการติดตั้งอุปกรณ์พิเศษ สภาพแวดล้อมในการป้องกันมักจะแสดงด้วยก๊าซเฉื่อย เช่น ไฮโดรเจน กระบวนการเผาผนึกสามารถทำได้ในสุญญากาศเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยีที่ใช้

วิธีการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำก็เป็นที่นิยมเช่นกัน มันเกี่ยวข้องกับการใช้เตาเหนี่ยวนำซึ่งผลิตหรือทำด้วยมือ มีอุปกรณ์ลดราคาที่สามารถรวมกระบวนการทางเทคโนโลยีหลายอย่าง: การเผาผนึกและการอัดขึ้นรูป

การใช้ผลิตภัณฑ์โลหะผสมผง

โลหะวิทยาแบบผงถูกนำมาใช้ในการบิน วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมวิทยุ และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตที่ใช้ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ นอกจากนี้ เทคโนโลยีโลหะวิทยาผงสมัยใหม่ยังช่วยให้ได้ชิ้นส่วนที่มี:

1. มีความแข็งแรงสูง โครงสร้างที่หนาแน่นจะกำหนดความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้น
2. ความทนทาน ผลิตภัณฑ์ที่ได้สามารถมีอายุการใช้งานภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงได้เป็นระยะเวลานาน
3. ทนต่อการสึกหรอ หากคุณต้องการได้พื้นผิวที่ไม่สึกหรอภายใต้แรงเค้นเชิงกล คุณจำเป็นต้องพิจารณาเทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยผง
4. ความเป็นพลาสติก นอกจากนี้ยังสามารถได้ชิ้นงานที่มีความเหนียวเพิ่มขึ้นอีกด้วย

นอกจากนี้การแพร่กระจายของเทคโนโลยีนี้สามารถเชื่อมโยงกับต้นทุนที่ต่ำของผลิตภัณฑ์ที่ได้

ข้อดีและข้อเสีย
วิธีการผลิตผลิตภัณฑ์จากผงค่อนข้างแพร่หลายเนื่องจากมีข้อดีหลายประการ:

1. ต้นทุนต่ำของผลิตภัณฑ์ที่ได้
2. ความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีพื้นผิวที่ซับซ้อน
3. คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูง

วิธีผงโลหะมีข้อเสียหลายประการ:

1. โครงสร้างที่ได้มีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ
2. โครงสร้างมีความหนาแน่นต่ำกว่า
3. เทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพิจารณาเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์พิเศษ
4. หากเทคโนโลยีการผลิตถูกละเมิด ชิ้นส่วนก็มีคุณภาพต่ำ

ปัจจุบัน โลหะวิทยาแบบผงถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย นอกจากนี้การพัฒนายังอยู่ระหว่างดำเนินการโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น

โดยสรุป เราทราบว่าเมื่อรวมอนุภาคขนาดเล็กของโลหะและโลหะผสมต่างๆ เข้าด้วยกัน จะได้วัสดุที่มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพพิเศษ

โลหะผสมผงเป็นวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะที่เกี่ยวข้องกับการกดเม็ดผงโลหะแล้วจึงเผา การผลิตนี้ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูงในมิติทางเรขาคณิตได้ ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกแทนเทคโนโลยีอื่นๆ สำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ เช่น การหล่อหรือการปั๊ม นอกจากนี้ การใช้โลหะวิทยาแบบผงยังสามารถผลิตโลหะผสมหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีคุณสมบัติที่ไม่สามารถทำได้ในกระบวนการผลิตอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น การใช้โลหะวิทยาแบบผง เป็นไปได้ที่จะได้โลหะผสมของส่วนประกอบที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันในสถานะหลอมเหลว เมื่อใช้เทคโนโลยีนี้ จึงสามารถผลิตโลหะผสมแข็งของทังสเตน แทนทาลัม และโคบอลต์ได้ ซึ่งหาได้ยากโดยวิธีอื่น โลหะผสมผงทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนหรือผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนและไฟฟ้าสูงหรือเฉพาะเจาะจง

ข้อดีหลักของโลหะวิทยาผง:

1. ความสามารถในการสร้างโลหะผสมของวัสดุที่หลอมละลายยากหรือโลหะผสมที่ยากต่อการสร้างด้วยวิธีอื่น
2. ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการใช้โลหะวิทยาแบบผง ด้วยวิธีการผลิตนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับการหล่อและการกลึง จะเกิดของเสียน้อยกว่ามาก
3. มิติทางเรขาคณิตมีความแม่นยำสูงเนื่องจากการใช้อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในระหว่างการกด
4. การใช้โลหะวิทยาแบบผงทำให้ได้โลหะผสมที่มีคุณสมบัติทางกลที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการหล่อ
5. ประสิทธิภาพของกระบวนการสูง
6. ได้รับคุณสมบัติที่หลากหลายและปรับได้ที่สำคัญที่สุด

ผลิตภัณฑ์โลหะวิทยาชนิดผงถูกนำมาใช้ในทุกด้านของเทคโนโลยี: วิศวกรรมเครื่องกล การผลิตเครื่องมือ เหมืองแร่ และการกลั่นน้ำมัน

เทคโนโลยีโลหะผสมผง

กระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตผลิตภัณฑ์โดยใช้ผงโลหะวิทยาลดลงเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การได้รับวัตถุดิบ - ผงที่มีการกระจายตัวของเม็ดในระดับหนึ่ง
2. การขึ้นรูปผงในแม่พิมพ์ภายใต้ความกดดัน สามารถใช้วิธีร้อนและเย็นในการขึ้นรูปได้
3. การเผาวัสดุผงในเตาหลอมความร้อน เมื่อดำเนินการกระบวนการ มักจะใช้สภาพแวดล้อมการป้องกันและสุญญากาศของแรงกดดันต่างๆ

ข้อเสียของโลหะผสมผง

ทุกวันนี้ระดับการพัฒนาอุปกรณ์เทคโนโลยีสูงถึงมหาศาลซึ่งได้ขจัดอุปสรรคเกือบทั้งหมดในการผลิตชิ้นส่วนโดยใช้โลหะผง เมื่อหลายปีก่อนเกิดปัญหาในการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่และช่องว่างจากผง แต่ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขด้วยการใช้ไอโซสแตตสมัยใหม่ และในปัจจุบัน นอกเหนือจากต้นทุนวัตถุดิบที่สูงแล้ว โลหะวิทยาแบบผงก็ไม่มีข้อเสีย

โลหะวิทยาแบบผงเป็นสาขาทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคที่ผสมผสานวิธีการที่หลากหลายสำหรับการผลิตผงโดยใช้โลหะและโลหะผสม สารประกอบประเภทโลหะ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปจากโลหะเหล่านั้น รวมไปถึงการผสมด้วยผงอโลหะ โดยไม่ต้องใช้เทคโนโลยีการหลอมที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบพื้นฐาน

มนุษยชาติมีส่วนร่วมมาอย่างยาวนานในการผลิตผงโลหะและส่วนผสมต่างๆ โดยการลดการใช้ออกไซด์ของโลหะ ตัวอย่างเช่น สามพันปีก่อนการประสูติของพระคริสต์ มีการใช้ผงทองคำเพื่อตกแต่งพื้นผิวทุกประเภท ช่างฝีมือของอียิปต์โบราณและบาบิโลนใช้เทคนิคบางอย่างของผงโลหะวิทยาในการผลิตเครื่องมือเหล็ก

จุดเริ่มต้นของยุคสมัยใหม่ของการพัฒนาอุตสาหกรรมนี้วางโดยนักวิทยาศาสตร์ในประเทศ P.G. Sobolevsky ซึ่งร่วมมือกับ V.V. Lyubarsky ในศตวรรษที่ยี่สิบของศตวรรษที่สิบเก้าเขาได้พัฒนาวิธีการพิเศษสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ โดยใช้ผงแพลตตินัม หลังจากนั้น การพัฒนาอย่างรวดเร็วของโลหะวิทยาที่เป็นผงก็เริ่มขึ้น เนื่องจากทำให้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะอย่างแท้จริงซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น ตัวอย่างเช่น รวมถึงตลับลูกปืนหรืออุปกรณ์กรองที่มีรูพรุน นอกจากนี้ วัสดุก็เริ่มปรากฏขึ้น โครงสร้างที่ระบุไว้ และวัสดุที่ประกอบด้วยโลหะที่มีออกไซด์ โลหะที่มีโพลีเมอร์ ฯลฯ

ในโลหะวิทยาผง ปริมาณการดำเนินการทางเทคโนโลยีทั้งหมดที่ดำเนินการสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

การได้ผงโลหะพื้นฐานมาผสมกันทำให้เกิดเป็น
ผงอัดหรือของผสมที่ทำจากสิ่งเหล่านั้นสร้างช่องว่าง
การเผาผนึก

ใบเสร็จ

ผงที่ใช้ในสาขาโลหะวิทยานี้รวมถึงอนุภาคที่มีขนาดได้ตั้งแต่ 1/100 ถึง 500 ไมครอน เพื่อให้ได้มาซึ่งวิธีการทางกลและเคมีกายภาพ หมวดแรกประกอบด้วยการเจียรโลหะหรือสารประกอบคล้ายโลหะในสถานะของแข็ง ตลอดจนการกระจายตัวของโลหะและโลหะผสมในสถานะของเหลว ในการบดขยี้วัสดุแข็ง จะใช้โรงสีที่มีตัวบด ชิ้นส่วนที่หมุนได้ หรือการทำงานบนหลักการกระแทก ธรรมชาติของวัสดุต้นทางจะกำหนดรูปร่างของอนุภาคที่ได้จากการบด: ถ้ามันเปราะแสดงว่าอนุภาคนั้นกระจัดกระจายถ้าพลาสติกก็มีเกล็ด การเสียรูปพลาสติกซึ่งเป็นลักษณะของผงบด นำไปสู่การฟอร์แมตคุณสมบัติโดยธรรมชาติและการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง

การทำให้เป็นละออง (หรือที่เรียกว่าการกระจายตัว) ของโลหะและโลหะผสมที่มีความคงตัวของของเหลวนั้นดำเนินการโดยใช้ไอพ่นของของเหลวหรือก๊าซโดยใช้หัวฉีดที่มีรูปร่างหลากหลาย คุณสมบัติของสารผงที่ทำให้เป็นอะตอมได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงแรงตึงผิวของมวลหลอมเหลว ความเร็วในการทำละออง ความแตกต่างของรูปทรงของหัวฉีด และอื่นๆ

การพ่นโดยใช้น้ำมักดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีไนโตรเจนหรืออาร์กอน ด้วยวิธีนี้จะได้เหล็ก นิกเกิล และผงอื่นๆ หากมวลหลอมเหลวถูกพ่นเนื่องจากแก๊สภายใต้ความดันสูง อนุภาคของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะมีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความดัน หน้าตัดของกระแสโลหะที่ส่งออก ความแตกต่างของโครงสร้างหัวฉีด และคุณสมบัติตามธรรมชาติ ของโลหะผสม

ก๊าซสำหรับการทำให้เป็นละอองอาจเป็นเพียงอากาศ ไนโตรเจนหรืออาร์กอน เช่นเดียวกับไอน้ำ มีวิธีอื่นในการพ่นโลหะ โดยเฉพาะพลาสมา เช่นเดียวกับวิธีการพ่นไอพ่นโลหะลงไปในน้ำ วิธีการเหล่านี้ใช้เป็นหลักในการผลิตผงเงิน ดีบุก และอะลูมิเนียม

วิธีการในลักษณะเคมีกายภาพที่ใช้ในการผลิตผงโลหะ ได้แก่ การลดออกไซด์ของโลหะโดยปล่อยให้พวกมันสัมผัสกับคาร์บอน ไฮโดรเจน หรือก๊าซที่มีไฮโดรคาร์บอน นอกจากนี้ยังมีวิธีการทางโลหะวิทยา: การลดออกไซด์ เฮไลด์ และสารประกอบโลหะอื่น ๆ โดยให้พวกมันสัมผัสกับโลหะอื่น การแยกโลหะคาร์บอนิลและสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก อิเล็กโทรไลซิสของเกลือละลายและสารละลายน้ำ เพื่อให้ได้ผงของสารประกอบคล้ายโลหะ นอกเหนือจากวิธีการข้างต้นแล้ว พวกเขายังใช้การสังเคราะห์จากสารธรรมดาอีกด้วย

การกด (การอัด)

การดำเนินการนี้จำเป็นเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปในรูปแบบของแท่ง ท่อ แถบ หรือช่องว่างแต่ละอัน ซึ่งมีรูปร่างใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย หลังจากผ่านขั้นตอนการบดอัด ผงจำนวนมากจะถูกเปลี่ยนเป็นวัสดุขนาดกะทัดรัดที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน ซึ่งมีความแข็งแรงซึ่งช่วยให้สามารถรักษารูปร่างที่กำหนดได้ในระหว่างการดำเนินการต่อไป

วิธีการบีบอัดขั้นพื้นฐานคือ:

การกดด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านด้วยเมทริกซ์โลหะพิเศษ
การกดแบบคงที่เนื่องจากแรงดันแก๊สหรือของเหลว
การกดแบบปากเป่า;
กลิ้ง;
สลิปหล่อ;
การกดด้วยความเร็วสูงรวมถึงวัตถุระเบิด
การสร้างการฉีด

สามารถบดอัดได้ทั้งที่อุณหภูมิห้องและในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ในระหว่างการกดผงจะถูกบดอัดเนื่องจากอนุภาคของมันถูกแทนที่โดยสัมพันธ์กันและต่อมามีรูปร่างผิดปกติหรือถูกทำลาย การใช้แรงดันสูงเพียงพอเมื่อทำงานกับผงโลหะดัดทำให้สามารถบดอัดส่วนใหญ่เนื่องจากการเสียรูปของพลาสติกและเมื่อทำงานกับโลหะที่เปราะและสารประกอบของพวกมัน - เนื่องจากการทำลายและการบดอัดของอนุภาค ผงที่ได้จากโลหะดัดนั้นมีความแข็งแรงสูงกว่าและเพื่อบอกลักษณะความแข็งแรงที่จำเป็นให้กับผงจากโลหะเปราะจึงมีการใช้ส่วนประกอบของเหลวพิเศษที่ยึดเกาะเพิ่มเติม

ในการผลิตจำนวนมาก สิ่งที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดคือการอัดผงในเมทริกซ์แข็ง (แม่พิมพ์) ที่ทำจากโลหะ ซึ่งใช้เครื่องอัดแบบตั้งโต๊ะ เครื่องหมุน และเครื่องอัดอื่นๆ ที่มีหลักการทำงานทางกลหรือไฮดรอลิก

การบดอัดโดยการกลิ้งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของช่องว่างในโหมดต่อเนื่องในโรงรีดที่มีลูกกลิ้ง ผงถูกเทลงในม้วนหรือป้อนด้วยแรง การกลิ้งทำให้ได้แผ่น โปรไฟล์ และแถบที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน

เทคโนโลยีการกดแบบไอโซสแตติกเกี่ยวข้องกับการวางผงหรือชิ้นงานที่มีรูพรุนในเปลือกพิเศษ ตามด้วยเปลือก จากนั้นวัสดุจะถูกบีบอัดจากทุกด้าน ในที่สุดเปลือกก็แตกออก การกดแบบไอโซสแตติก ขึ้นอยู่กับประเภทของสื่อการทำงานที่ใช้ แบ่งออกเป็นแบบพลังน้ำและแบบแก๊สคงที่ ตัวเลือกแรกในกรณีส่วนใหญ่จะดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง ในขณะที่ตัวเลือกที่สองต้องใช้อุณหภูมิสูง เนื่องจากการกดแบบไอโซสแตติก จึงสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและมีความหนาแน่นสม่ำเสมออย่างยิ่งตลอดทั้งปริมาตร

การกดปากเป่ามีชื่อมาจากความจริงที่ว่าด้วยวิธีนี้ผงที่ผสมกับพลาสติไซเซอร์จะถูกกดผ่านรูในปากเป่า ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีนี้ ผงที่กดยากซึ่งทำจากโลหะเปราะสามารถใช้เป็นฐานได้ ผลลัพธ์ของการประมวลผลดังกล่าวคือการผลิตชิ้นงานขนาดยาวที่มีองค์ประกอบสม่ำเสมอและมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ

การหล่อแบบสลิปเป็นวิธีการหนึ่งของโลหะผสมผงที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์จากสิ่งที่เรียกว่าสลิป - สารแขวนลอยแบบผงเข้มข้นที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความเสถียรในการรวมตัวและการตกตะกอนสูง และการไหลที่ดี

สลิปประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

การหล่อลงในแม่พิมพ์ที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน ซึ่งอนุภาคผงจะถูกของเหลวกักตัวเข้าไปในรูพรุน จากนั้นจึงจับตัวกัน
การหล่อแบบร้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนส่วนผสมของผงด้วยสารยึดเกาะที่เป็นของแข็งจนถึงอุณหภูมิที่สารนี้มีความคงตัวที่มีความหนืด ในสถานะนี้ส่วนผสมนี้จะถูกเทลงในแม่พิมพ์หลังจากนั้นจึงเย็นลงจนแข็งตัว
การก่อตัวของวิธีอิเล็กโตรโฟเรติกซึ่งผลิตภัณฑ์ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปของชั้นของอนุภาคสลิปซึ่งเปลี่ยนตำแหน่งของพวกมันภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าเคลื่อนไปทางแม่พิมพ์อิเล็กโทรดและสะสมอยู่ที่นั่น

สาระสำคัญของการกดด้วยความเร็วสูงคือการเปลี่ยนรูปผงด้วยความเร็วสูง สามารถระเบิดได้, ชีพจรแม่เหล็ก, อุทกพลศาสตร์ ฯลฯ

การเผาผนึก

การดำเนินการขั้นสุดท้ายของการผลิตผลิตภัณฑ์โดยใช้ผงโลหะวิทยาคือการเผาผนึก โดยเป็นการเตรียมชิ้นงานภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิไม่ถึงค่าที่จำเป็นในการหลอมส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งชิ้น

ขั้นตอนนี้จำเป็นเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์และให้คุณสมบัติทางกลและเคมีกายภาพบางประการ ที่จุดเริ่มต้นของการเผาผนึก อนุภาคจะเลื่อนสัมพันธ์กัน มีการสัมผัสกันเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคเหล่านั้น และจุดศูนย์กลางของอนุภาคจะเข้ามาใกล้มากขึ้น ในขณะนี้ อนุภาคยังคงมีความเป็นเอกเทศ แต่ความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่สุด หลังจากนั้นร่างกายจะยังคงอยู่ในระยะของสสารและระยะของความว่างเปล่าพร้อม ๆ กัน และจบลงด้วยการบดอัดเนื่องจากการลดจำนวนและขนาดของรูขุมขน

ในกรณีส่วนใหญ่ของการเผาผนึก จะใช้ตัวกลางป้องกัน ซึ่งโดยปกติจะแสดงด้วยก๊าซเฉื่อย ตัวกลางรีดิวซ์ ซึ่งเป็นก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนหรือไฮโดรคาร์บอน หรือในสุญญากาศ ผลิตภัณฑ์ถูกให้ความร้อนในเตาไฟฟ้าหรือเตาเหนี่ยวนำหรือโดยกระแสไฟฟ้าไหลผ่านโดยตรง

คุณสามารถรวมการเผาผนึกกับการกดในกระบวนการเดียว: การเผาผนึกดำเนินการภายใต้ความดัน การอัดร้อน

วัสดุและผลิตภัณฑ์

เทคโนโลยีที่ใช้ในโลหะวิทยาผงช่วยให้สามารถผลิตวัสดุเฉพาะที่จัดอยู่ในประเภทผงได้ การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับคุณสมบัติคุณภาพและคุณลักษณะโดยธรรมชาติ

วัสดุชนิดผงจากหมวดโครงสร้างใช้ในการผลิตชิ้นส่วนทุกชนิดสำหรับอุปกรณ์และเครื่องจักรที่มีกลไกต่างๆ มีความแข็งแรงเชิงกลเพิ่มขึ้นและค่อนข้างประหยัด
การใช้วัสดุผงสำหรับการผลิตตัวกรองนั้นเกิดจากการที่พวกมันสามารถมีคุณสมบัติที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่มีรูพรุนอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีคุณลักษณะพิเศษคือความสามารถในการทำความสะอาดสูงในขณะที่ยังคงความสามารถในการซึมผ่านที่เพียงพอ ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความแข็งแรงที่ดีเยี่ยม การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม และความไวต่อการสึกหรอจากการเสียดสีต่ำ

ด้วยวิธีการที่ใช้ในโลหะผง จึงสามารถได้ผลิตภัณฑ์ตัวกรองที่มีความพรุนที่แปรผันหรือปรับได้ ระดับการซึมผ่าน และระดับการทำให้บริสุทธิ์ ตัวกรองพร้อมกับตลับลูกปืนที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนจะรวมอยู่ในรายการผลิตภัณฑ์ที่มีรูพรุนประเภทหลักที่ทำจากวัสดุที่เป็นผง

วัสดุไทรโบเทคนิคสามารถเป็นได้ทั้งสารต้านการเสียดสีหรือแรงเสียดทาน ประการแรกมีลักษณะเป็นเมทริกซ์ที่เป็นของแข็งซึ่งภายในมีสารตัวเติมเนื้ออ่อน วิธีโลหะผสมผงทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ต้านการเสียดสีที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและคงที่ โดดเด่นด้วยการรันอินคุณภาพสูง มีการสึกหรอน้อย และต้านทานการตั้งค่า ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจัดอยู่ในประเภทสารหล่อลื่นในตัวเองเนื่องจากมีสารหล่อลื่นอยู่ในรูขุมขน

วัสดุต้านการเสียดสีเหมาะสำหรับการผลิตองค์ประกอบเชิงปริมาตรต่างๆ และยังทำหน้าที่เคลือบบนพื้นผิวได้อย่างดีเยี่ยมอีกด้วย หนึ่งในตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุในกลุ่มนี้คือตลับลูกปืนธรรมดา

วัสดุเสียดสีชนิดผงใช้ในหน่วยที่ใช้ในการส่งพลังงานจลน์ วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอสูง มีความแข็งแรงเป็นเลิศ นำความร้อนได้ดีและแตกง่าย ตามกฎแล้วองค์ประกอบของวัสดุดังกล่าวรวมถึงส่วนประกอบที่มีลักษณะเป็นโลหะและอโลหะ แบบแรกให้ค่าการนำความร้อนและคุณสมบัติรันอินสูงแก่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในขณะที่แบบหลังจำเป็นเพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและลดโอกาสที่จะเกิดการติดขัด

ผลิตภัณฑ์ผงคาร์ไบด์ประกอบด้วยคาร์ไบด์ทนไฟรวมกับสารยึดเกาะพลาสติกที่มีลักษณะเป็นโลหะ ทำโดยการกดส่วนผสมของผงและการอบแบบของเหลว วัสดุคาร์ไบด์ที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูง ความแข็ง และการสึกหรอต่ำ มีลักษณะพิเศษคือมีทั้งทังสเตนหรือปราศจากทังสเตน โลหะผสมเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตเครื่องมือที่ใช้ในการตัดโลหะ การปั๊ม แรงดัน และการขุดเจาะหิน

เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเครื่องมือดังกล่าว มักใช้การเคลือบสารประกอบทนไฟบนพื้นผิวเพิ่มเติม

ประเภทของวัสดุไฟฟ้าประเภทผงแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม: หน้าสัมผัส สื่อไฟฟ้า แม่เหล็ก และอื่น ๆ วัสดุหน้าสัมผัสทำให้สามารถสร้างหน้าสัมผัสที่สามารถทนต่อการลัดวงจรและวงจรเปิดได้หลายล้านครั้ง นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกสำหรับหน้าสัมผัสแบบเลื่อนซึ่งใช้ในการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า โพเทนชิโอมิเตอร์ ตัวสะสมกระแสไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่น ๆ

วัสดุอุณหภูมิสูงที่ผลิตโดยผงโลหะวิทยานั้นขึ้นอยู่กับโลหะผสมของโลหะทนไฟ (

ผงโลหะวิทยา ฉัน ผงโลหะวิทยา

สาขาเทคโนโลยีที่ครอบคลุมชุดวิธีการผลิตผงโลหะและสารประกอบคล้ายโลหะ ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และผลิตภัณฑ์จากผงโลหะ (หรือผสมกับผงอโลหะ) โดยไม่ทำให้ส่วนประกอบหลักละลาย เทคโนโลยี PM รวมถึงการดำเนินการดังต่อไปนี้: การได้รับผงโลหะเริ่มต้นและการเตรียมประจุ (ส่วนผสม) จากพวกมันด้วยองค์ประกอบทางเคมีและคุณลักษณะทางเทคโนโลยีที่กำหนด การปั้นผงหรือของผสมลงในช่องว่างโดยมีรูปร่างและขนาดที่ระบุ (ส่วนใหญ่จะกด) ; การเผาผนึก เช่น การอบชุบชิ้นงานด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะทั้งหมดหรือชิ้นส่วนหลัก หลังจากการเผาผนึก ผลิตภัณฑ์มักจะมีความพรุนอยู่บ้าง (ตั้งแต่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ไปจนถึง 30-40% และในบางกรณีก็สูงถึง 60%) เพื่อลดความพรุน (หรือกำจัดมันออกไปโดยสิ้นเชิง) ให้เพิ่มคุณสมบัติทางกลและปรับแต่งให้ได้ขนาดที่แม่นยำ มีการใช้การบำบัดด้วยแรงดันเพิ่มเติม (เย็นหรือร้อน) ของผลิตภัณฑ์ซินเตอร์ บางครั้งยังใช้การบำบัดด้วยความร้อน เทอร์โมเคมี หรือเทอร์โมเมคานิกเพิ่มเติมอีกด้วย ในเทคโนโลยีบางรุ่น การดำเนินการขึ้นรูปจะถูกยกเลิก: ผงจะถูกเผาและเทลงในแม่พิมพ์ที่เหมาะสม ในบางกรณี การอัดและการเผาผนึกจะรวมกันเป็นการดำเนินการเดียว ที่เรียกว่า การรีดร้อน - การอัดผงเมื่อถูกความร้อน

การเตรียมผง. การบดโลหะด้วยเครื่องจักรจะดำเนินการในเครื่องวอร์เท็กซ์ การสั่นสะเทือน และลูกกลิ้ง อีกวิธีที่ก้าวหน้ากว่าในการรับผงคือการทำให้เป็นอะตอมของโลหะเหลว: ข้อดีของมันคือความสามารถในการทำความสะอาดสารที่ละลายจากสิ่งเจือปนจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลผลิตสูง และความคุ้มค่าของกระบวนการ เป็นเรื่องปกติที่จะได้ผงเหล็ก ทองแดง ทังสเตน และโมลิบดีนัมโดยการลดอุณหภูมิของโลหะที่อุณหภูมิสูง (โดยปกติจะมาจากออกไซด์) ด้วยคาร์บอนหรือไฮโดรเจน ใช้วิธีการไฮโดรเมทัลโลจิคัลในการลดสารละลายของสารประกอบของโลหะเหล่านี้ด้วยไฮโดรเจน กระแสไฟฟ้าของสารละลายในน้ำมักใช้เพื่อให้ได้ผงทองแดง มีวิธีการอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไปน้อยกว่าในการเตรียมผงของโลหะต่างๆ เช่น อิเล็กโทรไลซิสของของเหลวที่หลอมละลาย และการแยกตัวออกจากกันด้วยความร้อนของสารประกอบระเหย (วิธีคาร์บอนิล)

การขึ้นรูปเป็นผง วิธีการหลักในการขึ้นรูปผงโลหะคือการกดในแม่พิมพ์ที่ทำจากเหล็กชุบแข็งภายใต้ความดัน 200-1,000 ลบ.ม./ลบ.ม.2(20-100 กิโลกรัมเอฟ/มม2) กับการกดอัตโนมัติความเร็วสูง (สูงสุด 20 ครั้งใน 1 เดียว) นาที). คอมแพ็คมีรูปร่าง ขนาด และความหนาแน่นที่ระบุโดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในลักษณะเหล่านี้ในระหว่างการเผาผนึกและการดำเนินการในภายหลัง ความสำคัญของวิธีการขึ้นรูปเย็นแบบใหม่ เช่น การกดผงแบบไอโซสแตติกภายใต้ความดันสม่ำเสมอ การรีด และการอัดขึ้นรูปผงกำลังเพิ่มมากขึ้น

การเผาผนึกจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีการป้องกัน (ไฮโดรเจน บรรยากาศที่มีสารประกอบคาร์บอน สุญญากาศ สารทดแทนป้องกัน) ที่อุณหภูมิประมาณ 70-85% ของจุดหลอมเหลวสัมบูรณ์ และสำหรับโลหะผสมหลายองค์ประกอบ - สูงกว่าจุดหลอมเหลวของเล็กน้อยเล็กน้อย ส่วนประกอบที่หลอมละลายได้มากที่สุด สภาพแวดล้อมในการป้องกันต้องรับประกันการลดออกไซด์ ป้องกันการก่อตัวของการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ที่ไม่พึงประสงค์ (เขม่า คาร์ไบด์ ไนไตรด์ ฯลฯ) ป้องกันการสึกหรอของส่วนประกอบแต่ละชิ้น (เช่น คาร์บอนในโลหะผสมแข็ง) และมั่นใจในความปลอดภัยของการเผาผนึก กระบวนการ. การออกแบบเตาเผาผนึกต้องไม่เพียงแต่ให้ความร้อนเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผลิตภัณฑ์เย็นลงในสภาพแวดล้อมที่มีการป้องกันอีกด้วย วัตถุประสงค์ของการเผาผนึกคือเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีความหนาแน่น ขนาด และคุณสมบัติที่กำหนด หรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลในภายหลัง การใช้การอัดร้อน (การเผาผนึกภายใต้ความดัน) โดยเฉพาะไอโซสแตติก กำลังขยายตัว

P. m. มีข้อดีดังต่อไปนี้ซึ่งกำหนดการพัฒนา 1) ความสามารถในการได้มาซึ่งวัสดุที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้โดยวิธีอื่น ซึ่งรวมถึง: โลหะทนไฟบางชนิด (ทังสเตน, แทนทาลัม); โลหะผสมและองค์ประกอบขึ้นอยู่กับสารประกอบทนไฟ (โลหะผสมแข็งที่มีทังสเตนคาร์ไบด์ ไทเทเนียม ฯลฯ): ส่วนประกอบ ฯลฯ โลหะผสมเทียมของโลหะที่ไม่ผสมในรูปแบบหลอมเหลวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิหลอมเหลวแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (เช่น ทังสเตน - ทองแดง) องค์ประกอบของโลหะและอโลหะ (ทองแดง - กราไฟท์, เหล็ก - พลาสติก, อลูมิเนียม - อะลูมิเนียมออกไซด์ ฯลฯ ); วัสดุที่มีรูพรุน (สำหรับตลับลูกปืน ตัวกรอง ซีล เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) ฯลฯ 2) ความเป็นไปได้ในการได้รับวัสดุและผลิตภัณฑ์บางอย่างที่มีตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สูงกว่า PM ช่วยให้คุณประหยัดโลหะและลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก (เช่น เมื่อผลิตชิ้นส่วนโดยการหล่อและตัด บางครั้งโลหะมากถึง 60-80% สูญหายไปที่ประตู, กลายเป็นเศษ ฯลฯ) 3) เมื่อใช้ผงตั้งต้นบริสุทธิ์ เป็นไปได้ที่จะได้วัสดุเผาผนึกที่มีปริมาณสิ่งเจือปนน้อยกว่าและจับคู่กับองค์ประกอบที่กำหนดได้แม่นยำกว่าโลหะผสมหล่อทั่วไป 4) วัสดุที่ถูกเผาด้วยองค์ประกอบและความหนาแน่นเดียวกันเนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างในบางกรณีจึงมีคุณสมบัติที่สูงกว่าวัสดุที่หลอมละลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งอิทธิพลที่ไม่พึงประสงค์ของการวางแนวที่ต้องการ (พื้นผิว) ซึ่งพบได้ในตัวเลข ของโลหะหล่อ (เช่น เบริลเลียม) จะได้รับผลกระทบน้อยกว่าเนื่องจากสภาวะเฉพาะสำหรับการแข็งตัวของโลหะหลอม ข้อเสียใหญ่ของโลหะผสมหล่อบางชนิด (เช่น เหล็กกล้าความเร็วสูงและเหล็กกล้าทนความร้อนบางชนิด) คือความแตกต่างอย่างมากขององค์ประกอบเฉพาะที่เกิดจากการแยกส่วน (ดูการแยกส่วน) ระหว่างการแข็งตัว ขนาดและรูปร่างขององค์ประกอบโครงสร้างของวัสดุเผาผนึกนั้นควบคุมได้ง่ายกว่าและที่สำคัญที่สุดคือสามารถรับประเภทการจัดเรียงสัมพัทธ์และรูปร่างของเมล็ดพืชที่ไม่สามารถบรรลุได้สำหรับโลหะหลอม ด้วยคุณสมบัติทางโครงสร้างเหล่านี้ โลหะซินเตอร์จึงทนความร้อนได้มากกว่า สามารถทนต่อผลกระทบของความผันผวนของอุณหภูมิและความเครียดแบบวงจรได้ดีกว่า เช่นเดียวกับรังสีนิวเคลียร์ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับวัสดุเทคโนโลยีใหม่

PM ยังมีข้อเสียที่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนา: ต้นทุนผงโลหะค่อนข้างสูง ความจำเป็นในการเผาผนึกในบรรยากาศที่มีการป้องกัน ซึ่งทำให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ PM เพิ่มขึ้นด้วย ความยากในการผลิตสินค้าและชิ้นงานขนาดใหญ่ในบางกรณี ความยากในการรับโลหะและโลหะผสมในสภาวะที่มีขนาดกะทัดรัดและไม่มีรูพรุน ความจำเป็นในการใช้ผงเริ่มต้นบริสุทธิ์เพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์

ข้อเสียของโลหะอุตสาหกรรมและข้อดีบางประการไม่สามารถถือเป็นปัจจัยถาวรได้ โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสถานะและการพัฒนาของทั้งโลหะอุตสาหกรรมและสาขาอุตสาหกรรมอื่น ๆ เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น การยึดถือฐานอาจถูกบังคับให้ออกจากบางพื้นที่และในทางกลับกันก็สามารถพิชิตพื้นที่อื่นได้ P. G. Sobolevsky และ V. V. Lyubarsky พัฒนาวิธีการเกี่ยวกับทองคำขาวเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2369 สำหรับการผลิตเหรียญทองคำขาว ความจำเป็นในการใช้ PM เพื่อจุดประสงค์นี้เกิดจากการไม่สามารถไปถึงจุดหลอมเหลวของแพลตตินัมในขณะนั้นได้ (1769 °C) ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อให้ได้อุณหภูมิสูง การใช้วิธี PM ทางอุตสาหกรรมจึงยุติลง พี. ม. ได้รับการฟื้นฟูในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 เป็นวิธีการผลิตเส้นใยสำหรับหลอดไฟฟ้าจากโลหะทนไฟ อย่างไรก็ตาม วิธีการอาร์ก ลำแสงอิเล็กตรอน การหลอมพลาสมา และการทำความร้อนด้วยพัลส์ไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นในเวลาต่อมา ทำให้สามารถได้รับอุณหภูมิที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้ ซึ่งส่งผลให้น้ำหนักจำเพาะของ PM ในการผลิตโลหะเหล่านี้ลดลงบ้าง ในเวลาเดียวกัน ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอุณหภูมิสูงได้ขจัดข้อเสียของ PM ที่จำกัดการพัฒนา เช่น ความยากในการเตรียมผงโลหะบริสุทธิ์และโลหะผสม วิธีการฉีดพ่นทำให้สามารถขจัดสิ่งสกปรกและ สิ่งเจือปนที่บรรจุอยู่ในโลหะให้เป็นตะกรันที่มีความสมบูรณ์และมีประสิทธิภาพเพียงพอจนหลอมละลาย ด้วยการสร้างวิธีการอัดผงแบบครบวงจรที่อุณหภูมิสูง ความยากลำบากในการผลิตชิ้นงานที่ไม่มีรูพรุนขนาดใหญ่จึงได้รับการแก้ไขไปอย่างมาก

ในขณะเดียวกัน ข้อดีหลักหลายประการของ PM ก็คือปัจจัยในการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องซึ่งอาจยังคงรักษาความสำคัญไว้กับการพัฒนาเทคโนโลยีต่อไป

ความหมาย: Fedorchenko I.M. , Andrievsky R.A. ความรู้พื้นฐานของโลหะผสมผง, K. , 1961; Balshin M. Yu.. รากฐานทางวิทยาศาสตร์ของโลหะวิทยาผงและโลหะวิทยาเส้นใย, M. , 1972; Kiparisov S.S. , Libenson G.A. , ผงโลหะวิทยา, M. , 1972.

เอ็ม.ยู.บัลชิน.

ครั้งที่สอง โลหะวิทยาผง (“โลหะวิทยาผง”)

นิตยสารวิทยาศาสตร์และเทคนิครายเดือนซึ่งเป็นอวัยวะของสถาบันปัญหาวิทยาศาสตร์วัสดุของ Academy of Sciences ของ SSR ยูเครน เผยแพร่ตั้งแต่ปี 1961 ในเคียฟ เผยแพร่บทความเกี่ยวกับทฤษฎี เทคโนโลยี และประวัติความเป็นมาของผงโลหะวิทยา เกี่ยวกับสารประกอบทนไฟและวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง ยอดจำหน่าย (1974) 2.3 พันเล่ม พิมพ์ซ้ำเป็นภาษาอังกฤษในนิวยอร์ก

สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต - ม.: สารานุกรมโซเวียต. 1969-1978 .

ดูว่า "ผงโลหะวิทยา" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ผงโลหะวิทยาเป็นเทคโนโลยีในการผลิตผงโลหะและผลิตภัณฑ์จากผงโลหะ (หรือส่วนประกอบด้วยผงอโลหะ) โดยทั่วไป กระบวนการทางเทคโนโลยีของโลหะวิทยาผงประกอบด้วยสี่ส่วนหลัก... ... Wikipedia

POWDER METALLURGY การผลิตผงโลหะและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผงโลหะ ผงจะถูกอัดให้เป็นรูปทรงที่ต้องการ จากนั้นให้ความร้อนจนต่ำกว่าอุณหภูมิการหลอมละลายเล็กน้อย การใช้แป้งย่อมประหยัดกว่าการใช้... ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

ผงโลหะวิทยา- นปช. โลหะเซรามิกส์ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีครอบคลุมการผลิตผงโลหะตลอดจนผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผงโลหะหรือส่วนผสมด้วยผงอโลหะ [GOST 17359 82] ผงเซอร์เม็ทที่ไม่แนะนำให้ใช้และไม่แนะนำ... ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

สารานุกรมสมัยใหม่

การผลิตผงโลหะและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผงโลหะ ส่วนผสมและส่วนประกอบของผงโลหะที่ไม่ใช่โลหะ ผงผลิตขึ้นโดยการบดเชิงกลหรือการทำให้เป็นอะตอมของโลหะตั้งต้นที่เป็นของเหลว การลดอุณหภูมิสูง และการแยกตัวด้วยความร้อน... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ผงโลหะวิทยา- ผงโลหะ การผลิตผงโลหะและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผงโลหะ ส่วนผสมและส่วนประกอบของผงโลหะที่ไม่ใช่โลหะ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่มีระดับความพรุนต่างกัน สินค้าผลิตโดยการกดตามด้วยหรือกดความร้อนพร้อมกัน... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

ผงโลหะวิทยา- ส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์และสาขาอุตสาหกรรมวิศวกรรมโลหการและเครื่องกล รวมถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีในการรับผงโลหะ โลหะผสม และสารประกอบเคมี การผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและสำเร็จรูปจากพวกเขา... ... พจนานุกรมสารานุกรมโลหะวิทยา

ผงโลหะวิทยา- 1. ผงโลหะวิทยา NDP โลหะวิทยา D. Pulvermetallurgie E. โลหะวิทยาแบบผง F. Métallurgie des poudres ที่มา: GOST 17359 82: โลหะวิทยาแบบผง ข้อกำหนดและคำจำกัดความ เอกสารต้นฉบับ ดูเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้อง... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ครอบคลุมชุดวิธีการผลิตผงโลหะ โลหะผสม และสารประกอบคล้ายโลหะ ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผงหรือของผสมกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ผงโดยไม่ละลายฐาน ส่วนประกอบ. ฝึกฝน… … สารานุกรมเคมี

เทคโนโลยีในการรับผงโลหะและผลิตภัณฑ์จากผงโลหะรวมทั้งจากองค์ประกอบของโลหะที่ไม่ใช่โลหะ ในโลหะวิทยาทั่วไป ผลิตภัณฑ์โลหะได้มาจากการแปรรูปโลหะโดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การหล่อ การตี การตอก และ... ... สารานุกรมถ่านหิน

สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการผลิตผงโลหะ โลหะผสม และสารประกอบไร้ออกซิเจน ตลอดจนวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นฐานมาจากผงโลหะเหล่านั้น การผลิตสารประกอบออกซิเจน เช่น ออกไซด์ ถือเป็นพื้นที่หนึ่งของการผลิตเซรามิก แม้ว่า... ... สารานุกรมเทคโนโลยี

หนังสือ

• ผงโลหะวิทยา วิศวกรรมพื้นผิว วัสดุผสมผงใหม่ การเชื่อม ส่วนที่ 1 การรวบรวมบทความ คอลเลกชันนี้ประกอบด้วยรายงานจากการประชุมนานาชาติเรื่อง "โลหะผสมผง: วิศวกรรมพื้นผิว วัสดุผสมผงใหม่" งานเชื่อม" (10-12 เมษายน 2556),… หมวดหมู่: วรรณกรรมทางเทคนิค ซีรี่ส์: การรวบรวมรายงานการประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่ 8 (มินสค์, 10-12 เมษายน 2556)สำนักพิมพ์:

การผลิตผลิตภัณฑ์ที่ดำเนินการโดยผงโลหะวิทยาสามารถทำได้ในอุปกรณ์พิเศษเท่านั้น กลุ่มผลิตภัณฑ์สามารถแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับโครงสร้าง การต้านการเสียดสี และวัตถุประสงค์พิเศษ หลังทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ ไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีวัตถุประสงค์พิเศษโดยใช้วิธีอื่นได้

โลหะวิทยาแบบผงเกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์จากผงโลหะ ชิ้นส่วนดังกล่าวมีความแม่นยำอย่างน่าอัศจรรย์และไม่ต้องการการประมวลผลเพิ่มเติม

ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีการผลิตเองก็ไม่ได้ซับซ้อน ขึ้นอยู่กับวิธีการทำเซรามิกแบบโบราณซึ่งมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือวัตถุดิบที่ใช้ เนื่องจากวิธีนี้ประหยัดและเรียบง่าย จึงสามารถก้าวไปสู่ระดับการแข่งขันเดียวกันกับการตี การหล่อ การปั๊ม และวิธีการอื่น ๆ ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะได้อย่างรวดเร็ว

นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าการผลิตได้รับการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีและวัสดุใหม่ ๆ ต่างก็ได้รับความเชี่ยวชาญ กลุ่มผลิตภัณฑ์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งรวมถึงผลิตภัณฑ์โลหะผงด้วย

หากโรงงานยอมรับคำสั่งซื้อสำหรับการผลิตชิ้นส่วนใหม่ โรงงานจะต้องพัฒนาแบบร่างของผลิตภัณฑ์ในอนาคตตามแบบของลูกค้า แบบร่างของอุปกรณ์และเครื่องมือกด และเอกสารประกอบ หากจำเป็น โรงงานแห่งเดียวกันจะดำเนินการวิจัยและทดลองเพื่อให้แน่ใจว่ามีการพัฒนาและทดสอบผลิตภัณฑ์ใหม่เบื้องต้น นอกจากนี้ยังมีการผลิตอุปกรณ์และเครื่องมือกดเพิ่มเติมอีกด้วย

กระบวนการผลิตชิ้นส่วน

ผงมีความแตกต่าง เป็นที่น่าสังเกตว่าความหลากหลายเช่นเหล็กผงนั้นไม่ใช่สิ่งที่ยากที่สุด คุณสมบัติบางอย่างจะถูกส่งไปยังผงโดยขึ้นอยู่กับการใช้งานต่อไป กระบวนการนี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์พิเศษหรือโดยการบดชิ้นส่วนโลหะ ขี้กบ และเศษเหล็ก และการไหลของอากาศที่เกิดขึ้นทำให้ชิ้นส่วนเหล่านี้บด โลหะที่จัดอยู่ในประเภทหลอมละลายได้จะถูกพ่นในรูปของเหลว ซึ่งดำเนินการโดยการพ่นโลหะลงบนจานที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม หยดโลหะที่แช่แข็งจะแตกออกเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กลง เป็นผลให้ได้ผงในอ่างอิเล็กโทรลิซิสหรือผ่านปฏิกิริยาเคมี

จากนั้นจึงเทผงลงในแม่พิมพ์เหล็ก และใช้แรงดันสูง ชิ้นส่วนของมันเชื่อมต่อกันและได้รับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว ต่อไปจะทำการเผาผนึก องค์ประกอบที่ได้จะถูกทำให้ร้อนในเตาอบที่มีอุณหภูมิสูง ดูเหมือนว่าอนุภาคจะผสานเข้าด้วยกัน และเกิดมวลที่ค่อนข้างหนาแน่นและเป็นเนื้อเดียวกัน จึงถือว่าสินค้าเสร็จสมบูรณ์แล้ว บางครั้งสองกระบวนการเชื่อมต่อกัน ซึ่งช่วยประหยัดเวลาได้มาก ในกรณีนี้ผงจะถูกให้ความร้อนตามอุณหภูมิที่ต้องการด้วยกระแสและกดให้เป็นรูปทรงที่เหมาะสม

ขอบเขตการใช้งานผลิตภัณฑ์

โลหะวิทยาแบบผงให้โอกาสมากมายในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับรถยนต์ยี่ห้อต่างๆ วิธีการนี้ใช้ในการผลิต:

• ชิ้นส่วนเกียร์และพวงมาลัย
• ส่วนประกอบของอุปกรณ์ล็อค
• แกนม้วน, โรเตอร์, เรือนปั๊ม;
• โรเตอร์สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า
• บูช, ไลเนอร์, แบริ่ง;
• เฟือง เกียร์ หน้าแปลน และอื่นๆ อีกมากมาย

นอกจากนี้ ความแข็งของชิ้นส่วนที่เป็นผงทำให้สามารถสร้างเครื่องมือตัดได้ และความต้านทานความร้อนทำให้สามารถใช้ในระบบเบรกของเครื่องบิน เครื่องจักรกลการเกษตร และรถยนต์ได้ เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติหลากหลายก็เพียงพอที่จะผสมผงโลหะหลายชนิด ชิ้นส่วนดังกล่าวใช้ในกังหันก๊าซ

โลหะผสมผงช่วยให้สามารถผลิตสารประกอบโลหะที่ไม่สามารถผลิตได้โดยใช้เตาถลุง การพัฒนาเกิดจากการที่โลหะบางชนิดไม่สามารถแปรรูปได้โดยใช้วิธีการมาตรฐาน ปัจจุบันผงโลหะผสมกับอะนาล็อกที่ทำจากพลาสติกแก้วและแร่ธาตุด้วยซ้ำ วิธีนี้ช่วยให้เราได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติหลากหลายยิ่งขึ้น