파우더 금속공학은 고대적이고 역동적인 첨단 재료 준비 및 형성 기술로서 고대 세라믹 준비 기술과 철 제조 기술에서 시작되었습니다. 1909 년까지,파우더 금속공학의 출현은 현대 파우더 금속공학의 출현을 의미했습니다.100년 이상 동안, 분말 금속 기술은 활발하게 발전해 왔고, 다양한 중요한 새로운 재료와 핵심 제품이 지속적으로 등장했습니다.국가 경제와 과학기술의 필수적인 중요한 공학 기술 중 하나가되었습니다..

파우더 금속의 특성 및 장점

파우더 금속공학 (powder metallurgy) 은 금속 물질을 제조하기 위해 금속 파우더 (또는 금속과 비금속 파우더의 혼합물) 를 사용하는 기술입니다.복합재료 및 다양한 종류의 제품, 폼핑 및 시너링 공정을 통해 원료로.

전통적인 용조 및 주름 공정과 비교할 때, 분말 금속공학은 많은 장점을 가지고 있습니다. 한편으로는 용조 과정에서 가능한 구성 요소 분리를 효과적으로 피할 수 있습니다.,더 안정적이고 우수한 성능을 얻을 수 있도록 균일한 재료 구성을 보장합니다.후속 가공 과정과 재료 폐기물을 크게 줄이십시오.관련 데이터 통계에 따르면, 분말 금속 공학 공정에 의해 제조 된 부품의 재료 활용률은 90% 이상에 도달 할 수 있습니다.전통적인 가공 방식의 재료 활용률은 일반적으로 30% ~ 50%에 불과합니다., 생산 비용을 줄일 뿐만 아니라 생산 효율을 향상시키고 현대 제조 산업의 친환경 개발 개념에 부합합니다.분말 구성을 조정하여, 입자의 크기와 준비 과정, 재료의 특성에 대한 다양한 분야의 요구를 충족시키기 위해 재료의 특성을 정확하게 조절 할 수 있습니다.높은 강도와 같은, 높은 강도, 높은 온도 저항성, 부식 저항성 등

분자 금속 공법의 주요 공법

(I) 가루 제조

기계적 분쇄 방법: 금속 또는 합금 분쇄를 막기 위해 기계적 힘에 의존합니다. 간단한 장비, 저렴한 비용, 큰 출력, 그러나 분말 모양은 불규칙합니다.넓은 입자 크기 분포, 불순물을 쉽게 도입합니다.

부화 방법: 고압 가스 (질소, 아르곤) 또는 고속 물 흐름으로 녹은 금속 액체를 작은 방울로 분비하고 냉각하고 가루로 굳게합니다.가스 원자화 분말은 고구름 모양을 가지고 있습니다., 좋은 유동성, 고 성능 부품에 적합; 낮은 비용, 높은 효율, 불규칙한 분말 모양의 물 원소화 방법,보통의 철분 분말과 낮은 성능 요구 사항이있는 제품에서 종종 사용됩니다..

환원 방법: 수소, 일산화탄소 및 기타 환원 물질을 사용하여 금속 산소를 가루로 환원합니다. 높은 순도, 높은 활동, 높은 합금 활동, 낮은 온도 압축하지만 생산은 높은 온도와 특정 대기, 장비 큰 투자, 높은 비용.

전기분해 방법: 전기분해 금속 소금 용액 또는 녹은 소금, 그래서 금속 이온은 카토드 분해가 분말, 고 순도, 얇고 균일,고순도 및 입자 크기의 요구 사항 분야에 적합합니다., 전자 재료와 같이, 그러나 낮은 생산 효율, 높은 에너지 소비, 높은 비용.

(2) 형성

폼: 폼에 전처리 금속 가루를 넣고, 압력 압축 폼, 가루, 압축, 풀이를 포함한 단계, 간단한 모양에 적합, 제품의 높은 정확성 요구 사항,기구와 같이장점은 간단한 장비, 높은 효율성, 저렴한 비용, 대량 생산, 복잡한 제품 설계 및 제조가 어렵고 밀도 균일성입니다.

동역 압력 조형: 액체 균일 압력 전송의 사용, 파우더 로딩 탄력 폼을 넣어 고압 배 압력 조형.방온에서의 냉동 동위압은 복잡한 모양과 높은 밀도 요구 사항이있는 제품에 적합합니다.; 고성능 항공우주 재료에 대한 열 동역압은 고온과 고압에서 동시에 작용합니다. 이점은 제품 밀도가 균일하다는 것입니다.대형 복합 제품에 적합합니다; 장비는 비싸고, 주기가 길고 비용이 높습니다.

주사형: 주사 재료에 금속 분자와 접착제를 섞고, 곰팡이 구멍에 주사하는 기계,전자 부품과 같은 고 정밀 복잡한 작은 부품을 제조하기에 적합합니다.장점은 대량 생산에 적합한 높은 폼 효율과 정밀성입니다. 접착제의 선택과 제거는 어렵습니다.그리고 부적절한 처리가 제품의 성능에 영향을 미칩니다..

(3) 청구

전통적인 진료: 적절한 온도와 대기 (수소, 질소, 진공 등) 에서 진료를 가열하여 분말 입자를 결합하고 밀도와 강도를 향상시킵니다.불순물을 제거하기 위한 수소 대기, 질소 산화, 진공은 높은 산소 함량 요구 사항에 적합합니다.

뜨거운 압력 sintering: sintering 압력, 특수 장비, 그래피트 및 다른 재료로 폼.그리고 더 높은 밀도와 성능을 얻으며, 종종 고성능 세라믹과 다른 재료를 제조하는 데 사용됩니다..

방출 플라즈마 시너지 (SPS): 방출 플라즈마 및 주울 열을 생성합니다. 펄스 전류로 빠르게 가열 된 시너지. 그것은 입자의 표면에 불순물을 제거하고 표면을 활성화 할 수 있습니다.빠르게 가열 (100-1000°C / min), 짧은 시간 (몇 분에서 몇 분), 곡물 성장을 억제 할 수 있으며 나노 물질을 준비하는 데 사용됩니다.

분말 금속 기술 응용 분야

(1) 항공우주 분야

항공우주 산업은 재료 성능에 대한 엄격한 요구사항을 가지고 있으며, 분말금속 기술은 그 요구사항을 충족시키고 있습니다.파우더 금속공학 초연합은 터빈 디스크와 블레이드와 같은 주요 구성 요소를 제조하는 데 사용됩니다., 예를 들어 푸코 팜니의 F119 엔진의 터빈 디스크와 같은, 그리고 분말 금속 니켈 기반 초연합은 엔진 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 사용됩니다.높은 강도와 부식 저항성, powder metallurgy titanium alloy is used to manufacture structural parts such as aircraft wing girder and fuselage frame to reduce the weight of aircraft and improve fuel efficiency and flight performance.

(2) 자동차 제조 분야

파우더 금속 부품은 자동차 엔진, 변속기 및 제동 시스템에 널리 사용됩니다. 엔진의 밸브 링, 카테터 및 피스톤 링은 구리 기반 또는 철 기반 합금으로 만들어집니다.고온과 고압에 견딜 수 있고 엔진의 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.· 변속기 및 동기화기는 높은 정확성과 좋은 강도를 가지고 있으며, 변속기를 더 부드럽게 전환하고 브레이크 효율을 향상시키고 있으며 마찰과 마모 저항이 좋습니다.그리고 브레이크 안전.

(3) 전자 정보 분야

전자 장비가 작고 가볍고 고 성능으로 발전함에 따라 분말 금속 기술은 더 널리 사용됩니다.부드러운 자기 분말 금속 재료는 트랜스포머와 인덕터와 같은 전자 부품 제조에 사용됩니다.; 구리-통프스텐 및 구리-몰리브덴 등의 파우더 금속 메탈루지 금속 매트릭스 복합재는 고전력 전자 장치의 열 분산 기판 및 포장 하우스로 사용됩니다.파우더 금속공학 접촉 재료는 안전한 회로 열기와 끊기를 보장하기 위해 전기 스위치와 릴레에 사용됩니다..

피-실리콘-니켈 자기 분말 핵 (KNF)

(4) 기계 제조업 분야

파우더 금속 기술은 기어, 베어링 및 기타 기계 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 파우더 금속 기어는 높은 정확성, 원활한 전송 및 높은 재료 활용률을 가지고 있습니다.파우더 금속공학 베어링은 자기 윤활 및 착용 저항, 낮은 속도, 무거운 부하 및 낮은 노이즈에 적합합니다. 특별한 작업 조건 하에서, 기름 베어링은 좋은 성능을 유지하고 신뢰성 및 장비의 서비스 수명을 향상시킬 수 있습니다.

(5) 의료기기 분야

임플란트 분야에서는 인위 관절 등을 만들기 위해 분말 금속화 티타늄 합금으로 사용되며, 이 합금의 포러스 구조는 뼈 세포의 성장을 촉진하고 임플란트 느슨해지는 위험을 줄일 수 있습니다.외과 도구는 파우더 금속, 고속 철강 및 스테인레스 스틸에서 만들어집니다치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아 치아치아 임플란트 용액은 티타늄 또는 티타늄 합금입니다.이식 성공률을 향상시킬 수 있습니다. 정형 치아 브래킷은 파우더 금속화 스테인리스 스틸 또는 니켈-티타늄 합금으로 힘을 정확하게 적용 할 수 있습니다.

(6) 새로운 에너지 분야

리?? 이온 배터리에서는용금속 기술로 제조된 리?? 철화소와 세차 물질과 같은 카토드 물질은 배터리의 에너지 밀도와 충전 및 배열 효율을 향상시킬 수 있습니다.연료전지 분야에서, 분말금속 공정에 의해 제조 된 금속 양극판과 높은 특이 표면 면적의 촉매 운반자는 연료전지의 성능을 향상시키고 비용을 줄일 수 있습니다.풍력발전, 가이드 박스, 베어링 및 파우더 금속공학으로 제조 된 다른 부품은 가혹한 환경에서 안정적인 성능을 유지하고 장비의 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다.

분자 금속 기술 발전

(1) 금속 첨가제공 (3D 프린팅) 과 분말금속의 융합

금속 첨가 제조 기술은 최근 몇 년 동안 급속도로 발전했으며, 분말 금속과 결합하여 복잡한 부품 제조에 새로운 돌파구를 가져 왔습니다.3D 프린팅 기술을 통해, 금속 분말은 직접 축적되어 층별로 형성되어 복잡한 내부 구조와 맞춤형 디자인을 가진 부품을 생산 할 수 있습니다.이 기술은 물질 폐기물과 가공 과정을 줄일 뿐만 아니라, 또한 항공 엔진의 복잡한 블레이드와 같은 제조가 어려운 부품의 제조를 가능하게합니다.

(2) 나노 파우더 금속 기술

나노 기술 발전과 함께 나노 파우더 금속 기술이 등장했습니다. 나노 스케일 금속 파우더는 큰 특이 표면, 높은 활동,큰 가열 가동 힘, 그리고 우수한 기계적, 전기적 및 자기적 특성을 가진 나노 구조 물질을 제조 할 수 있습니다.나노 파우더 금속 기술은 고성능 자기 물질의 준비에 주목할만한 진전을 이루었습니다., 초전도 물질 및 고강성 합금.

(3) 파우더 금속공학 복합재의 혁신

금속 가루에 다양한 향상 된 단계 (세라믹 입자, 섬유 등) 를 추가함으로써 우수한 성능을 가진 분말 금속 합성 물질이 준비됩니다.이 복합재료는 금속과 증강 단계의 장점을 결합합니다., 높은 강도, 높은 강도, 좋은 마모 저항성, 높은 온도 및 기타 저항성의 특성을 가지고 있으며 항공우주, 자동차 제조 분야에서 널리 사용됩니다.기계공학 및 기타 분야예를 들어, 알루미늄 합금 가루에 실리콘 탄화물 입자를 추가하여 준비 된 알루미늄 매트릭스 복합 물질은 강도와 강도를 크게 향상시킵니다.알루미늄 합금의 낮은 밀도 특성을 유지하면서.

앞으로 과학과 기술의 지속적인 진보와 함께, 분말 금속 기술은 더 많은 신흥 분야에서 돌파구를 달성 할 것으로 예상됩니다.그리고 다른 최첨단 기술과의 통합은 더욱 심화 될 것입니다.지능형 제조, 양자 물질, 생의학 공학 분야에서파우더 금속 기술에는 더 높은 성능과 다기능 물질과 구성 요소를 만드는 잠재력이 있습니다., 에너지 위기, 환경 보호 및 인간의 건강과 같은 글로벌 과제에 대한 혁신적인 솔루션을 제공합니다.먼지 금속 기술은 미래 산업 발전과 사회 발전에서 더 중요한 역할을 할 것으로 예측할 수 있습니다..