Resumen de las nuevas tecnologías de formación metalúrgica de polvos en China en la última década

Resumen de las nuevas tecnologías de formación metalúrgica de polvos en China en la última década

Metalurgia de polvoses una tecnología de fabricación avanzada que integra preparación de materiales y formación de piezas, ahorro de energía, ahorro de materiales, alta eficiencia, formación final y menos contaminación. Tiene una posición y un papel insustituibles en la industria de fabricación de materiales y piezas, y ha entrado en la vanguardia de la ciencia material contemporánea.

En la actualidad, la tecnología de pulvimetalurgia se está desarrollando hacia alta densidad, alto rendimiento y bajo costo. Este artículo se centra en la introducción de varias tecnologías de conformado nuevas para piezas pulvimetalúrgicas en la última década.

1, técnica de compactación en caliente

La tecnología de compactación en caliente es una nueva tecnología desarrollada en el campo de la pulvimetalurgia en los últimos años, que puede producir alta densidad y alta resistencia, y tiene una perspectiva de aplicación muy amplia. La llamada tecnología de compactación en caliente es una tecnología que utiliza un sistema especial de calentamiento de polvo, transporte de polvo y calentamiento de moldes para calentar polvos y moldes de aleación previa con lubricantes especiales de 130 a 150 grados y controlar la fluctuación de temperatura dentro de ± 2,5 grados. Luego, al igual que los procesos tradicionales de pulvimetalurgia, las piezas de pulvimetalurgia se producen mediante prensado y sinterización. Las claves técnicas son: primero, preparación de polvo de compactación en tibio, y segundo, sistema de compactación en tibio.

En comparación con los procesos tradicionales, la densidad de los compactos de compactación en caliente tiene un aumento de alrededor de {{0}}.15 a 0.30g/cm3, y su densidad puede llegar a 7.45g/cm3. Bajo la misma presión de prensado, el límite elástico de los materiales prensados ​​en caliente es en promedio un 11 % más alto que el de los procesos tradicionales, la resistencia máxima a la tracción es en promedio un 13,5 % más alta y la resistencia al impacto se puede mejorar en un 33 %. Además, la resistencia en verde de las piezas prensadas en caliente es alta, hasta 20~30MPa, que es 50~100 por ciento más alta que los métodos tradicionales. Esto no solo reduce la tasa de daños durante el manejo del green, sino que también permite mecanizar el green con un buen acabado superficial. Además, el proceso de prensado en caliente tiene una presión de prensado baja y una fuerza de desmoldeo pequeña, mientras que el rendimiento de las piezas es uniforme, la precisión del producto es alta y la tasa de utilización del material es alta.

El proceso de compactación en caliente también se caracteriza por su sencillez y bajo coste. La investigación muestra que si el costo de un proceso de pulvimetalurgia convencional de prensado y sinterizado de una sola vez es 1.0, el costo relativo de la forja en polvo es 2.0, el costo relativo de reprensado y la resinterización es 1,5, el costo relativo de la infiltración de cobre es 1,4 y el costo relativo de la tecnología de compactación en caliente es 1,25. Actualmente, hay más de 200 tipos de piezas pulvimetalúrgicas producidas con tecnología de compactación en caliente, con un peso de 5-1200g. Por ejemplo, Sinterstahl GmbH de Alemania usó tecnología de compactación en caliente para producir coronas dentadas síncronas complejas para transmisión por fricción y ganó el premio en la Conferencia Internacional PM2TEC2001 celebrada en Nueva Orleans, EE. UU. La densidad del diente de la pieza supera los 7,3 g/cm, la densidad del anillo supera los 7,1 g/cm y la resistencia en verde alcanza los 28 MPa. Se utiliza polvo prensado duro sinterizado de aleación por difusión, con una resistencia a la tracción mínima de 850 MPa. Debido al uso de tecnología de compactación en caliente y el uso de piezas pulvimetalúrgicas, el costo total se ha reducido en un 38 por ciento.

2, tecnología de compactación en caliente de flujo

Warm Flow Compaction (WFC) es una nueva tecnología de formación casi neta para componentes de pulvimetalurgia, que se basa en la compactación de polvo y los procesos de moldeo por compactación en caliente y combina las ventajas del moldeo por inyección de polvo metálico. La tecnología clave es mejorar la fluidez del polvo mezclado. Al mejorar la fluidez, la capacidad de llenado y la formabilidad del polvo mezclado, es posible formar con precisión piezas con formas geométricas complejas, como aquellas con ranuras, orificios y orificios roscados perpendiculares a la dirección de prensado, en una prensa tradicional a temperaturas que van desde 8O a 130C, sin necesidad de un mecanizado secundario posterior. La tecnología WFC no solo supera las deficiencias de la pulvimetalurgia tradicional en la formación de formas geométricas complejas, sino que también evita el alto costo de la tecnología de moldeo por inyección de metal. Es una nueva tecnología prometedora con perspectivas de aplicación muy amplias.

La tecnología WFC, como nueva tecnología de formación casi neta para piezas pulvimetalúrgicas, tiene las siguientes características principales: (1) Puede formar piezas con formas geométricas complejas; (2) alta densidad compacta y densidad uniforme; (3) Buena adaptabilidad a los materiales; (4) El proceso es simple y el costo es bajo.

Actualmente, la tecnología WFC aún se encuentra en la etapa inicial de investigación en el extranjero, y aún no se ha informado sobre la investigación sobre su tecnología de fabricación clave y mecanismo de densificación.