金属粉末射出成形の焼結品質に影響を与える要因は何ですか?

金属粉末射出成形の焼結品質に影響を与える要因は何ですか?

金属粉末射出成形とは、金属粉末（または金属粉末と非金属粉末の混合物）を原料として、成形・焼結して金属材料、複合材料、各種製品を製造する技術です。 金属粉末射出成形法はセラミックの製造に似ているため、一連の新しい金属粉末射出成形技術を使用してセラミック材料を調製することもできます。 金属粉末射出成形技術の利点により、新素材の問題を解決する鍵となり、新素材の開発において重要な役割を果たしています。

焼結体の物性、すなわち粉末の特性、成形条件、焼結条件などに影響を与える要因は数多くあります。 焼結条件の要因には、加熱速度、焼結温度と時間、冷却速度、焼結雰囲気および圧力条件が含まれる。

焼結温度と時間は、焼結体の気孔率、密度、強度、硬度に影響します。 焼結温度が高く、加熱時間が長いと、製品の性能が低下し、製品の燃焼不良につながることさえあります。 同時に、焼結温度が低いか、加熱時間が長いと、焼結プロセスにより性能が低下する可能性があります。

通常使用される焼結雰囲気金属粉末射出成形還元雰囲気、真空、水素などです。焼結雰囲気は、焼結体の特性に直接影響します。 還元雰囲気での焼結は、ブロックの燃焼を防ぎ、表面酸化物の還元を可能にします。 例えば、鉄や銅系の製品は通常、ガスやアンモニアで分​​解されますが、超硬合金やステンレス鋼は通常、純水素で分解されます。 活性金属または高融点金属、Tic合金を含む超硬合金、およびステンレス鋼は、真空焼結に使用できます。 真空焼結は有害成分を避けることができます。 金属粉末射出成形焼結法 液相焼結 粉末ブロックに 2 つ以上の成分がある場合、成分の融点で焼結する可能性があり、少量の液相が粉末ブロックに生成されます。

焼結プロセスでは、加圧焼結により粉末に圧力がかかり、緻密化プロセスが促進されます。 焼結とホットプレスは同義語の場合もありますが、ホットプレスとは、粉末成形および焼結後に製品を直接得るプロセスを指します。

同時に、焼結体の性能を向上させながら、焼結温度と時間を大幅に削減するために、いくつかの物理的または化学的手段が取られます。

粉末が圧縮プロセスに導入されると、スパーク焼結により、DC およびパルス電力によって粉末粒子間にアークが生成されます。 次に、焼結プロセスが始まります。 焼結プロセスでは、ワークピースへの圧力を徐々に上げて、2 つのプロセスの成形と焼結を組み合わせます。