Спеченные металлические детали изготавливаются в ходе процесса, включающего три основные операции: смешивание порошка, прессование и спекание. В качестве исходного материала используется металлический порошок, который может быть чистым металлом или сплавом и выбирается в зависимости от желаемых характеристик конечного компонента. Цель процесса - создать из порошкового металла прочную, цельную деталь.
Смешивание порошков:
Первым шагом в производстве спеченных металлических деталей является смешивание металлического порошка. Этот порошок может состоять из чистых металлов, таких как железо или медь, или сплавов, таких как бронза, латунь или сталь. Выбор типа порошка (например, губчатый, неравномерный, сферический, ламинарный) зависит от конкретных свойств, необходимых для детали. Основной порошок часто смешивают с другими легирующими элементами для улучшения его свойств или достижения определенного химического состава.Компактирование:
После смешивания порошка его уплотняют до нужной формы с помощью оснастки. Обычно для этого используется штамп и пресс, которые оказывают на порошок высокое давление, в результате чего он образует твердую, но непрочную и пористую структуру. Процесс прессования имеет решающее значение для сохранения точности размеров детали, и за ним часто следует дополнительная механическая обработка для достижения более жестких допусков.
- Спекание:
- Затем уплотненная деталь нагревается в процессе, называемом спеканием. Нагрев осуществляется при температуре ниже точки плавления основного компонента порошка, что позволяет частицам соединиться вместе, не расплавляясь. Процесс спекания включает в себя несколько этапов:Нагрев для формирования мартенситных, кристаллических структур:
- Металлы нагреваются до определенной температуры, чтобы инициировать формирование прочных кристаллических структур.Уплотнение с помощью холодных сварных швов:
- Иногда дополнительную прочность обеспечивают холодные сварные швы, которые образуются в процессе уплотнения порошков.Добавление других элементов:
В зависимости от области применения для улучшения свойств уплотненных материалов в них могут добавляться такие элементы, как медный порошок или цементированные карбиды. При этом могут использоваться переходные или постоянные процессы жидкофазного спекания.
Введение жидких и связующих добавок:
