粉末冶金成形技術とは

粉末冶金成形技術とは

粉末冶金は、材料の準備と部品の成形を統合した高度な製造技術であり、省エネルギー、材料の節約、効率的な最終成形、および汚染の少ないものです。 材料・部品製造業界においてかけがえのない地位と役割を担っており、現代の材料科学の開発フロンティアに参入しています。 現在、粉末冶金技術は高密度、高性能、低コストの方向に発展しています。

新しい粉末冶金成形技術には、温間成形技術、流動温間成形技術、型壁潤滑技術、高速成形技術などがあります。

温間圧縮技術

温間成形技術は、近年粉末冶金の分野で開発された新しい技術です。 高密度と高強度を生み出すことができ、非常に幅広い用途の見通しがあります

いわゆる温間成形技術は、特殊な粉末加熱、粉末搬送、金型加熱システムを使用して、特殊な潤滑剤でプレアロイ粉末と金型を130〜150度に加熱し、温度変動を±25度以内に制御してから加熱する技術です。粉末冶金部品を製造するための従来の粉末冶金プロセスと同じプレスと焼結

技術的ポイント: 温間成形粉末調製と温間成形システム

技術的利点: 温間プレス プロセスは、プレス圧力が低く、脱型力が小さいと同時に、部品の性能が均一で、製品の精度が高く、材料の利用率が高く、プロセスが単純で、コストが低い。

フローウォーム圧縮技術

ウォーム フロー コンパクション (WFC) は、新しいニア ネット フォーミング テクノロジーです。粉末冶金粉末圧縮および温間圧縮プロセスに基づいており、金属粉末射出成形プロセスの利点を組み合わせた部品。 その重要な技術は、混合粉末の流動性を向上させることです。混合粉末の流動性、充填能力、および成形性を向上させることにより、溝、穴、後続の二次加工を必要としない、プレス方向に垂直なねじ穴

主要技術：WFC技術は海外での研究の初期段階にあり、その主要な製造技術と高密度化メカニズムはまだ報告されていません

技術的利点: 複雑な形状、高密度で均一な密度、材料への優れた適応性、シンプルなプロセス、低コストの部品を形成できます。

膜壁潤滑技術

従来の粉末部品の成形中、粉末粒子間および粉末粒子と型壁間の摩擦を低減するために、粉末混合物に一定量の潤滑剤を添加する必要がありますが、混合潤滑剤は高品質を得るのに役立ちません。密度が低いため、密度の高い粉末冶金部品。 さらに、潤滑剤の焼結は環境を汚染し、焼結炉の寿命や製品の性能を低下させます。 金型壁潤滑技術の適用により、この問題はうまく解決されました。近年、粉末潤滑の代わりに金型壁潤滑を使用することが、粉末成形の研究開発におけるもう 1 つのホット スポットになっています。

技術的な鍵: 金型壁の潤滑を実現する

技術的利点：粉末材料のグリーン密度と粉末材料のグリーン強度を明らかに改善します

高速プレス技術

高速プレス部品のプロセスは、従来のプレス プロセスと同じです。混合粉末が供給ホッパーに追加され、粉末は圧縮のために粉末供給シューを介して金型キャビティに自動的に充填されます。 その後、部品を取り出して焼結工程に移します。 違いは、高速圧縮の圧縮速度とプレスのハンマーヘッドの速度が従来の圧縮の速度よりもはるかに高いことです。

テクニカルキー：重い油圧ハンマー、高圧ブレーキ速度

技術的優位性: HVC 技術は、高密度、高性能、低コスト、高生産性の特徴を持ち、大きな部品を形成できます。

動的磁気圧縮技術

DMC は、パルス変調電磁場によって加えられる圧力を使用して粉末を固めます。従来の粉末冶金プレス プロセスと同様に、ダイナミック マグネティック プレスも 2 次元プレス プロセスですが、軸プレス プロセスではなくラジアル プレスです。導電性の容器（シース）に入れ、磁場強度の高い中央の空洞に配置すると、コイルに高電流パルスが接続され、コイルに磁場が形成され、シースに誘導電流が発生し、誘導電流が相互作用します印加磁場により、シースを外側から内側に圧縮する磁力を発生させ、粉末を圧縮することができます。 全プレス工程時間は1ms以下

技術的ポイント：二次元ラジアル抑制、電磁界圧力

技術的利点：より高いプレス力、より低いメンテナンスおよび生産コストを実現できます。 あらゆる温度、雰囲気で圧力をかけることができ、あらゆる材料に適しています。 労働条件はより柔軟です。 潤滑剤やバインダーを使用しないため、環境保護に役立ちます

放電プラズマ焼結技術

この技術は、粉末成形と焼結を統合し、予備成形、添加剤、接着剤は使用しません。主に、外部パルスの強力な電流によって形成された電界を使用して、粉末粒子表面の酸化物と吸着ガスを除去し、材料を浄化し、粉末表面を活性化します。粉末表面の拡散能力を向上させ、次に強力な電流を使用して粉末を低機械的圧力下で短時間加熱し、焼結緻密化します。

キーテクノロジー：粉末成形と焼結の組み合わせ

技術的利点: 粉末の焼結温度が下がり、焼結時間が短縮され、粉末自体の加熱効果が十分に活用されます。 熱効率が非常に高く、均一に加熱されます。 高精度、均質、コンパクト、低酸素含有量、微細構造の部品を一度の成形で得ることができます

爆発抑制技術

通常、金属粉末材料は、爆発圧力を加えるために、特定の構造を持つ金型に入れられます。 爆発性物質の化学エネルギーは、周囲の媒体中で非常に短い時間で高圧の衝撃波に変換され、パルス波の形で粉体に作用して高密度になります。

テクニカルキー：激しい爆発と高速の抑制

技術的利点: 緩い材料を理論密度に到達させることができます 従来の圧力処理に適さない材料を部品にすることができ、従来の非圧縮性サーメット材料と低延性金属をプレスにより複合材料にすることができます

粉末冶金は重要な部品成形技術です。粉末冶金における新しい技術とプロセスの継続的な出現は、ハイテク産業の急速な発展を確実に促進し、材料工学と製造技術に明るい展望をもたらします。