Τι είναι η διαδικασία μεταλλουργίας σκόνης

Τι είναι η διαδικασία μεταλλουργίας σκόνης

1, Επισκόπηση

Μεταλλουργία σκόνηςείναι μια τεχνολογία επεξεργασίας για την παρασκευή μετάλλων ή τη χρήση μεταλλικής σκόνης (ή μείγματος μεταλλικής σκόνης και μη μεταλλικής σκόνης) ως πρώτες ύλες, σχηματισμός και πυροσυσσωμάτωση μεταλλικών υλικών, σύνθετων υλικών και διαφόρων προϊόντων. Η μεταλλουργία σκόνης είναι παρόμοια με την παραγωγή κεραμικών, επομένως μια σειρά από νέες τεχνολογίες μεταλλουργίας σκόνης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή κεραμικών υλικών. Λόγω των πλεονεκτημάτων της τεχνολογίας μεταλλουργίας σκόνης, έχει γίνει το κλειδί για την επίλυση του προβλήματος των νέων υλικών και παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων υλικών.

Παρούσα κατάσταση και προοπτική ανάπτυξης της μεταλλουργίας σκόνης.

Η βιομηχανία μεταλλουργίας σκόνης της Κίνας γνώρισε ταχεία ανάπτυξη για σχεδόν 10 χρόνια, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα κενά με τις ξένες ομολόγους στις ακόλουθες πτυχές: (1) Η κλίμακα των επιχειρήσεων είναι μικρή και τα οικονομικά οφέλη απέχουν πολύ από αυτά των ξένων επιχειρήσεων. (2) Τα προϊόντα διασταυρώνονται, οι τιμές μεταξύ των επιχειρήσεων είναι χαμηλές και ο ανταγωνισμός είναι έντονος. (3) Οι περισσότερες επιχειρήσεις έχουν έλλειψη τεχνικής υποστήριξης, καθυστερημένη ικανότητα Ε&Α, προϊόντα χαμηλής ποιότητας και είναι δύσκολο να ανταγωνιστούν με ξένες χώρες. (4) Έλλειψη επανεπένδυσης και σύγχυση. (5) Αύξηση καθυστερημένου τεχνικού εξοπλισμού και υποστηρικτικών εγκαταστάσεων. (6) Οι εξαγωγές έχουν μειωθεί και οι εμπορικοί δίαυλοι έχουν αποκλειστεί.

Με την προσχώρηση της Κίνας στον ΠΟΕ, οι προαναφερθείσες ελλείψεις και ελλείψεις θα βελτιωθούν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μετά την ένταξη της Κίνας στον ΠΟΕ, η αγορά θα διεθνοποιηθεί σταδιακά και η αγορά της μεταλλουργίας σκόνης θα έχει περαιτέρω ευκαιρίες επέκτασης. Ταυτόχρονα, με την είσοδο ξένων κεφαλαίων και τεχνολογίας, θα βελτιωθεί και θα αναπτυχθεί το επίπεδο της μεταλλουργίας σκόνης και των συναφών τεχνολογιών.

2, Χαρακτηριστικά

Η μεταλλουργία σκόνης έχει μοναδική χημική σύνθεση και μηχανικές και φυσικές ιδιότητες που δεν μπορούν να επιτευχθούν με τις παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης. Η τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για την κατασκευή πορωδών, ημι-πυκνών ή πλήρως πυκνών υλικών και προϊόντων, όπως ρουλεμάν λαδιού, γρανάζια, έκκεντρα, ράβδους οδήγησης, εργαλεία κ.λπ. Αυτή είναι μια διαδικασία λιγότερο κοπής.

(1) Η τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης μπορεί να ελαχιστοποιήσει τον διαχωρισμό της σύνθεσης του κράματος και να εξαλείψει τη χονδροειδή και ανομοιόμορφη δομή χύτευσης. Παίζει σημαντικό ρόλο στην παρασκευή μόνιμων μαγνητικών υλικών σπανίων γαιών υψηλής απόδοσης, υλικών αποθήκευσης υδρογόνου σπανίων γαιών, υλικών φωταύγειας σπάνιων γαιών, καταλυτών σπάνιων γαιών, υπεραγώγιμων υλικών υψηλής θερμοκρασίας και νέων μεταλλικών υλικών (όπως κράματα λιθίου αλουμινίου, ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα αλουμινίου, κράματα υψηλής θερμοκρασίας, ανοξείδωτος χάλυβας ανθεκτικός στη διάβρωση σε σκόνη, χάλυβας υψηλής ταχύτητας σε σκόνη, διαμεταλλικές ενώσεις δομικά υλικά υψηλής θερμοκρασίας κ.λπ.).

(2) Μπορεί να παρασκευαστεί μια σειρά από υλικά υψηλής απόδοσης μη ισορροπίας, όπως άμορφο, μικροκρυσταλλικό, οιονεί κρυσταλλικό, νανοκρυσταλλικό και υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα. Αυτά τα υλικά έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές, μαγνητικές, οπτικές και μηχανικές ιδιότητες.

(3) Μια ποικιλία σύνθετων μεθόδων μπορεί να πραγματοποιηθεί εύκολα, δίνοντας πλήρη σημασία στα αντίστοιχα χαρακτηριστικά κάθε συστατικού υλικού. Είναι μια τεχνολογία χαμηλού κόστους για την παραγωγή μεταλλικών υλικών υψηλής απόδοσης και κεραμικών σύνθετων υλικών.

(4) Μπορούν να παραχθούν υλικά και προϊόντα με ειδικές δομές και ιδιότητες που δεν μπορούν να παραχθούν με συνήθεις μεθόδους τήξης, όπως νέα πορώδη βιολογικά υλικά, πορώδη υλικά μεμβράνης διαχωρισμού, δομικά κεραμικά λειαντικά υψηλής απόδοσης και λειτουργικά κεραμικά υλικά.

(5) Μπορεί να πραγματοποιήσει δικτυωμένη και αυτοματοποιημένη μαζική παραγωγή και να μειώσει αποτελεσματικά τους πόρους παραγωγής και την κατανάλωση ενέργειας.

(6) Μπορεί να κάνει πλήρη χρήση μεταλλεύματος, απορριμμάτων, λάσπης χαλυβουργίας, ζυγαριάς χαλυβουργίας και ανακυκλωμένου παλιοσίδερου ως πρώτες ύλες. Είναι μια νέα τεχνολογία που μπορεί να αναγεννήσει αποτελεσματικά και να χρησιμοποιήσει ολοκληρωμένα υλικά.

Πολλά από τα κοινά μας εργαλεία μηχανικής κατεργασίας και εργαλεία λείανσης μετάλλων κατασκευάζονται με τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης.

3, διαδικασία παραγωγής μεταλλουργίας σκόνης

(1) Παραγωγή σκόνης. Η διαδικασία παραγωγής της σκόνης περιλαμβάνει τα στάδια παρασκευής σκόνης, ανάμειξης σκόνης κ.λπ. Πλαστικοποιητές όπως βενζίνη, καουτσούκ ή παραφίνη συνήθως προστίθενται για τη βελτίωση της μορφοποίησης και της πλαστικότητας της σκόνης.

(2) Μορφοποίηση πιεστηρίου. Η σκόνη πιέζεται στο επιθυμητό σχήμα με πίεση 500-600 MPa.

(3) Ποσυσσωμάτωση. Πραγματοποιείται σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας ή φούρνο κενού με προστατευτική ατμόσφαιρα. Η πυροσυσσωμάτωση είναι διαφορετική από την τήξη μετάλλων επειδή τουλάχιστον ένα στοιχείο είναι ακόμα στερεό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης. Στη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης, τα σωματίδια σκόνης γίνονται μεταλλουργικά προϊόντα με ορισμένο πορώδες μέσω μιας σειράς φυσικών και χημικών διεργασιών όπως η διάχυση, η ανακρυστάλλωση, η συγκόλληση με σύντηξη, η συγκόλληση και η διάλυση.

(4) Μεταγενέστερη επεξεργασία. Σε γενικές γραμμές, τα συντηγμένα μέρη μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας. Ωστόσο, για ορισμένα μέρη με υψηλή ακρίβεια διαστάσεων, υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, απαιτείται επεξεργασία μετά την πυροσυσσωμάτωση. Η μεταγενέστερη επεξεργασία περιλαμβάνει λεπτή συμπίεση, έλαση, εξώθηση, σβέση, σβέση επιφάνειας, εμβάπτιση λαδιού, διήθηση κ.λπ.

4, Εφαρμογή και ταξινόμηση υλικών μεταλλουργίας σκόνης

(1) Εφαρμογή: διάφορα μέρη μεταλλουργίας σκόνης (βάση σιδήρου και βάση χαλκού), όπως αυτοκίνητα, μοτοσικλέτες, μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας, βιομηχανικές ραπτομηχανές, ηλεκτρικά εργαλεία, εργαλεία υλικού, ηλεκτρικές συσκευές και μηχανήματα μηχανικής.

(2) Ταξινόμηση: πορώδη υλικά μεταλλουργίας σκόνης, αντιτριβικά υλικά μεταλλουργίας σκόνης, υλικά τριβής μεταλλουργίας σκόνης, δομικά μέρη μεταλλουργίας σκόνης, υλικά καλουπιού μεταλλουργίας σκόνης, ηλεκτρομαγνητικά υλικά μεταλλουργίας σκόνης, υλικά υψηλής θερμοκρασίας μεταλλουργίας σκόνης, κ.λπ.

5. Διαδικασία και ιδιότητες της μεταλλουργίας χρυσόσκονης

Ισοστατική πίεση

Χύτευση μετάλλου με έγχυση

Σφυρηλάτηση σε σκόνη

Πυροσυσσωμάτωση με πρέσα

Ιδιότητες σκόνης

Όλα τα χαρακτηριστικά της σκόνης. Περιλαμβάνει: τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της σκόνης (μέγεθος σωματιδίων, ειδική επιφάνεια, μέγεθος και σχήμα πόρων, κ.λπ.). Χημικές ιδιότητες της σκόνης (χημική σύνθεση, καθαρότητα, περιεκτικότητα σε οξυγόνο, αδιάλυτες σε οξύ ουσίες κ.λπ.). Μηχανικές ιδιότητες της σκόνης (πυκνότητα όγκου, ρευστότητα, δυνατότητα σχηματισμού, συμπιεστότητα, γωνία στοίβαξης και γωνία διάτμησης, κ.λπ.). Φυσικές ιδιότητες και επιφανειακές ιδιότητες της σκόνης (πραγματική πυκνότητα, γυαλάδα, απορρόφηση κυμάτων, επιφανειακή δραστηριότητα, ze % 26mdashta (%) 26 CCE dil;) Ηλεκτρικό δυναμικό και μαγνητισμός, κ.λπ.). Οι ιδιότητες της σκόνης συχνά καθορίζουν τις ιδιότητες των προϊόντων μεταλλουργίας σκόνης σε μεγάλο βαθμό.

Οι γεωμετρικές ιδιότητες είναι βασικά το μέγεθος και το σχήμα των σωματιδίων της σκόνης.

(1) Μέγεθος κόκκου. Επηρεάζει την επεξεργασία και το σχηματισμό της σκόνης, τη συρρίκνωση στη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και την τελική απόδοση του προϊόντος. Οι ιδιότητες ορισμένων προϊόντων μεταλλουργίας σκόνης σχετίζονται σχεδόν άμεσα με το μέγεθος των σωματιδίων. Για παράδειγμα, η ακρίβεια διήθησης του υλικού φίλτρου μπορεί να προσδιοριστεί εμπειρικά διαιρώντας το μέσο μέγεθος σωματιδίων των αρχικών σωματιδίων σκόνης με 10. Οι ιδιότητες των προϊόντων καρβιδίου με τσιμέντο σχετίζονται στενά με τους κόκκους της φάσης wc. Για να ληφθεί καρβίδιο με τσιμέντο με λεπτότερο μέγεθος κόκκου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο πρώτες ύλες wc με λεπτότερο μέγεθος κόκκου. Η σκόνη που χρησιμοποιείται στην παραγωγική πρακτική έχει μέγεθος σωματιδίων από εκατοντάδες νανόμετρα έως εκατοντάδες μικρά. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων, τόσο μεγαλύτερη είναι η δραστηριότητα και τόσο πιο εύκολα η επιφάνεια οξειδώνεται και απορροφά νερό. Όταν είναι τόσο μικρό όσο εκατοντάδες νανόμετρα, η αποθήκευση και η μεταφορά της σκόνης δεν είναι εύκολη. Όταν είναι μικρό σε κάποιο βαθμό, το κβαντικό φαινόμενο αρχίζει να παίζει ρόλο και οι φυσικές του ιδιότητες θα αλλάξουν πολύ. Για παράδειγμα, η σκόνη σιδήρου θα γίνει υπερπαραμαγνητική σκόνη και το σημείο τήξης θα μειωθεί επίσης με τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων.

(2) Το σχήμα των σωματιδίων της σκόνης. Αυτό εξαρτάται από τη μέθοδο παρασκευής της σκόνης, όπως η σκόνη που παρασκευάζεται με ηλεκτρόλυση, και τα σωματίδια είναι δενδριτικά. Τα σωματίδια σκόνης σιδήρου που παρασκευάζονται με τη μέθοδο αναγωγής είναι σπογγώδη. Η σφαιρική σκόνη παράγεται βασικά με ψεκασμό αερίου. Επιπλέον, ορισμένες σκόνες είναι σε σχήμα αυγού, σε σχήμα πιάτων, σε σχήμα βελόνας, σε σχήμα κρεμμυδιού, κ.λπ. Το σχήμα των σωματιδίων σκόνης θα επηρεάσει τη ρευστότητα και τη χύδην πυκνότητα της σκόνης. Λόγω της μηχανικής σύνδεσης μεταξύ των σωματιδίων, η πυκνότητα της ακανόνιστης σκόνης είναι επίσης μεγάλη, ειδικά η πυκνότητα της δενδριτικής σκόνης. Ωστόσο, για πορώδη υλικά, προτιμώνται οι σφαιρικές σκόνες.

Μηχανικές ιδιότητες Οι μηχανικές ιδιότητες των σκονών είναι οι τεχνολογικές ιδιότητες των σκονών και σημαντικές τεχνολογικές παράμετροι στη διαδικασία σχηματισμού μεταλλουργίας σκόνης. Η χύδην πυκνότητα της σκόνης είναι η βάση της μεθόδου ζύγισης κατ' όγκο κατά τη συμπύκνωση. Η ρευστότητα της σκόνης καθορίζει την ταχύτητα πλήρωσης της σκόνης στο καλούπι και την ικανότητα παραγωγής της πρέσας. Η συμπιεστότητα της σκόνης καθορίζει τη δυσκολία της διαδικασίας συμπίεσης και την ασκούμενη πίεση. Η δυνατότητα σχηματισμού της σκόνης καθορίζει την αντοχή του μπιλιέτα.

Οι χημικές ιδιότητες εξαρτώνται κυρίως από τη χημική καθαρότητα των πρώτων υλών και τη μέθοδο σύνθλιψης. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο θα μειώσει τη συμπαγή ικανότητα, τη συμπαγή αντοχή και τις μηχανικές ιδιότητες των συντηγμένων προϊόντων, επομένως υπάρχουν ορισμένες διατάξεις στις περισσότερες τεχνικές συνθήκες της μεταλλουργίας σκόνης. Για παράδειγμα, η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε οξυγόνο της σκόνης είναι 0.2 τοις εκατό ~1,5 τοις εκατό , που ισοδυναμεί με την περιεκτικότητα σε οξείδιο 1 τοις εκατό ~10 τοις εκατό .

6, Προοπτική ανάπτυξης της βιομηχανίας μεταλλουργίας σκόνης

Τα τελευταία χρόνια, μέσω της συνεχούς εισαγωγής ξένης τεχνολογίας και της ανεξάρτητης ανάπτυξης και καινοτομίας, η βιομηχανία και η τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης της Κίνας δείχνουν μια τάση ταχείας ανάπτυξης. Είναι μία από τις ταχέως αναπτυσσόμενες βιομηχανίες στη γενική βιομηχανία ανταλλακτικών μηχανημάτων της Κίνας, με την ετήσια αξία παραγωγής της εθνικής βιομηχανίας μεταλλουργίας σκόνης να αυξάνεται κατά 35 τοις εκατό.

Η παγκόσμια μεταποιητική βιομηχανία επιταχύνει τη μεταφορά της στην Κίνα. Η ταχεία ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας, της βιομηχανίας μηχανημάτων, της βιομηχανίας μετάλλων, της αεροδιαστημικής, των οργάνων και μετρητών, των εργαλείων υλικού, των μηχανημάτων μηχανικής, των ηλεκτρονικών συσκευών και των βιομηχανιών υψηλής τεχνολογίας έχει φέρει σπάνιες ευκαιρίες ανάπτυξης και τεράστιο χώρο στην αγορά στη βιομηχανία μεταλλουργίας σκόνης. Επιπλέον, η βιομηχανία μεταλλουργίας σκόνης έχει καταχωρηθεί ως έργο προτεραιότητας για την Κίνα για την ανάπτυξη και την ενθάρρυνση των ξένων επενδύσεων, με ευρείες προοπτικές ανάπτυξης.