基本的常规压制和烧结工艺始于将金属粉末和润滑剂共混或混合在一起。然后将压制成型的混合物在密闭的模具中压实并成型为规定的密度。
密度(每单位体积的重量)在很大程度上决定了PM组件的性能。当通过压实增加组分密度时,随着粉末颗粒之间的接触面积增加,孔隙率降低。
在烧结阶段,将粉末颗粒在炉中焊接在一起,以在粉末颗粒之间形成牢固的冶金结合。
有尺寸限制吗?
设备对零件尺寸的限制不仅限于几何形状;但是,了解纵横比(组件的宽度与高度的关系)将帮助您了解您的组件是否适合传统的压制和烧结PM。同样,不适用于常规PM的组件可能非常适合另一PM工艺,例如金属注射成型(MIM)或另一PM处理技术。设计组件的最佳方法是在过程的早期就让PM组件设计者参与进来。
PM技术可使用多种材料。工业上发现的许多基于PM的材料包括铁和其他金属,半金属或过渡元素的组合。粉末通常通过混合纯元素粉末进行混合或进行预合金处理,以使每个颗粒具有相同的化学性质。不可能压实钢粉。因此,混合元素粉末(特别是铁和石墨)的能力使压实钢部件成为可能。此外,钨粉可与钴或其他元素混合以“粘结”颗粒。由于钨的熔化温度高,如果不是不可能的话,将很难通过任何其他方法来处理钨。
PM组件的生产速度为每小时几百到几千个零件。尺寸变化的关键要素包括方向,零件尺寸和复杂性,精疲力尽,粉末配方,工具磨损,烧结和热处理以及二次加工(例如压印和施胶)。径向尺寸通常由工具的尺寸控制。相对于每个零件在压实周期中所经历的,工具尺寸是一致的。
烧结的PM组件可以像任何其他金属组件一样完成或处理。但是,通过精心的工具设计,良好的处理能力以及CNC压实闭环控制,可以使许多次要操作变得不必要。尽管如此,PM组件仍可以进行机械加工,压制,浸油,浸渗,热处理,通过去毛刺或打磨进行精加工等。