如果您不熟悉粉末冶金工藝，那么您并不孤單。粉末金屬零件已經(jīng)以某種形狀或形式存在了很久。它們可以在許多行業(yè)中找到，并且與通過其他制造工藝（例如鍛造）制造的零件相比具有明顯的優(yōu)勢。然而，粉末冶金的許多偉大的進(jìn)步都出現(xiàn)在21世紀(jì)，而且只限于少數(shù)幾家制造商。此外，許多非常適合粉末金屬的行業(yè)在實現(xiàn)其存在的潛力方面進(jìn)展緩慢。因此，盡管粉末冶金是一種古老的工藝，是汽車行業(yè)的主要工藝，但很少有人確切了解該工藝的工作原理。那么，粉末金屬零件是如何制造的呢？以下是粉末冶金及其提供的基本內(nèi)容。

粉末金屬零件：只有基礎(chǔ)知識

以下是將沙粒轉(zhuǎn)化為粉末金屬零件的粉末冶金工藝步驟：

1.廠家采購金屬粉末。

首先，制造金屬粉末本身就是一項挑戰(zhàn)。也許這可以解釋為什么北美的大批量黑色金屬粉末生產(chǎn)商數(shù)量非常有限。

金屬零件制造商僅在獲得客戶所需的所有設(shè)計規(guī)格后才購買粉末。制造商需要確切地知道您需要部件做什么以及最重要的特性。一旦發(fā)生這種情況，供應(yīng)商會聯(lián)系其自己的認(rèn)證供應(yīng)商，并根據(jù)您的性能標(biāo)準(zhǔn)購買粉末。

大多數(shù)粉末是根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格與添加劑和潤滑劑預(yù)先混合購買的。在某些情況下，零件生產(chǎn)商會為定制應(yīng)用準(zhǔn)備自己的預(yù)混料。

2.粉末被送入壓機。

混合完成后，粉末通過料斗系統(tǒng)進(jìn)入，然后進(jìn)入所謂的“進(jìn)料靴”。然后“鞋”將粉末送入模腔。模具決定了零件的基本形狀。進(jìn)料靴的設(shè)計至關(guān)重要；糟糕的設(shè)計會導(dǎo)致下一階段的問題。您也不能直接將粉末倒入模具中，因此您的制造商需要提供較好的鞋子。

3.壓機將粉末壓實成形狀。

壓力機對模具中的粉末施加了大量的力，使顆粒機械互鎖。想象一下，您的孩子伸手去拿一袋爆米花并擠壓。爆米花的形狀與金屬粉相似——你可以看到這些碎片是如何互鎖的。認(rèn)為這是行的盡頭嗎？錯誤的。此時，組件僅具有所謂的“生坯強度”。它將保持其形狀，但仍不足以滿足現(xiàn)實世界的需求。

4. 部件可能需要去毛刺。

對于鍛造和機加工部件，去毛刺是一個重要的過程。它去除了任何殘留的金屬突出物，這些金屬突出物可能會割傷任何接觸它的人的手，并使組裝更加困難。去毛刺對于粉末金屬制造很重要，即使該過程立即創(chuàng)建了凈形零件（或近凈形零件）。毛刺是粉末冶金工藝中固有的，必需去除毛刺。

5.生坯燒結(jié)。

燒結(jié)是將零件加熱到剛好低于材料熔點的過程。這使得該部件更加耐用。在第壹步驟中的燒結(jié)階段是潤滑劑清除。接下來是…… 氧化還原、合金擴散、粒子的融合、目標(biāo)是提高力量。

6. 您的批次冷卻。

冷卻過程不僅僅是讓您不需要烤箱手套來接觸組件。它實際上在確定機械性能方面非常重要。當(dāng)加熱熔化金屬顆粒時，零件的冷卻方式?jīng)Q定了它的硬度或柔軟度。這就像讓你自制的巧克力曲奇放在冰箱里，而不是在它們還粘糊糊的時候吃。

7. 零件可能經(jīng)過二次加工。

大多數(shù)零件在燒結(jié)后即可進(jìn)行組裝——其中大約 60-70%。這可以說是粉末金屬的較大強度。但是，某些零件可能需要二次加工，如蒸汽處理或熱處理。這些過程可由粉末冶金公司內(nèi)部處理或外包給合作伙伴。

粉末冶金作為現(xiàn)代替代品

粉末金屬零件就是這樣誕生的！您可能已經(jīng)注意到粉末金屬制造商所做的非常具體的事情可以將結(jié)果與競爭工藝區(qū)分開來。這就是為什么工程師和購買者在假設(shè)某個制造過程是他們項目的理想過程之前進(jìn)行研究很重要的原因。粉末冶金可以快速、一致地生產(chǎn)具有性能的大量零件。但是，雖然PM零件對于眾多應(yīng)用來說是驚人的，但在其他情況下它是不可行的。驗證粉末金屬是否適合您的較快方法是直接去找制造商。