冶金鍛造による金属部品の製造は可能ですか? 1

ますます多くの金属部品メーカーが粉末冶金の利点を理解するにつれて、彼らはこのプロセスを使用するための新しく改善された方法を探し始めています。同時に、彼らは現在の鍛造プロセスに精通しており、精通しています。

しかし、これら2つの技術を組み合わせて、従来の粉末金属(PM)よりも優れた性能の鍛造金属部品を製造できるとしたらどうでしょうか。これは実際に可能です。実際、それは名前を持っています:粉末金属鍛造。

粉末冶金鍛造と伝統的な粉末冶金と伝統的な鍛造の使用法を理解しましょう。報酬として、PM鍛造よりもさらに効率的な新しい代替品を紹介します…

粉末冶金鍛造とは何ですか?

粉末金属鍛造は、粉末冶金と鍛造の組み合わせです。粉末鍛造とも呼ばれるこの金属鍛造は、次の点で利点があるため、粉末材料を使用します。

1成形能力

2コネクティングロッドのエンドキャップの破損やひび割れなど、いくつかの潜在的な独自の利点を備えた最終コンポーネントを製造するためのプロセスステップの数を減らします

3最小廃棄物

残りは、従来の粉末金属部品よりも耐久性のある高強度部品を製造するために鍛造されています。

粉末金属を鍛造するプロセスは、原料粉末が圧縮されてから焼結されるときに始まります。焼結後、部品がまだ高温(1800°f以上)にあるとき、マニピュレーターはすぐに部品をつかみ、鍛造ダイに移します。

不動産が「場所」に関連している場合、粉末金属鍛造プロセスは「密度」に関連しています。目的は、PM部品を可能な限り完全な密度に近づけることです。これにより、より高いパフォーマンスとより高い機械的特性が得られます。適切に操作すれば、99%以上で部品の気孔率をなくすことができます。

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従来の粉末冶金鍛造部品VS焼結部品

粉末鍛造を使用するかどうかを決定するには、どの金属を鍛造できるか、そしてどの品質がプロジェクトにとって最も重要であるかを理解する必要があります。粉末冶金は、鍛造よりも高い生産性で複雑な部品を製造することさえできます。

粉末金属材料は、引張強度と曲げ疲労強度を向上させるために、従来の焼結処理を施すことができます。粉末冶金の固有のネット成形能力により、成形はスタンピングや加工よりも簡単です。

それでも、強度が絶対に必要でPMが十分でない場合は、金属鍛造プロセスの方が適している場合があります。粉末鍛造により、形状の複雑さは良好ですが、粉末冶金はそれでもはるかに優れています。

しかし、粉末冶金鍛造の例はまだたくさんあり、印象的な結果が得られています。例としてコネクティングロッドを取り上げます。独特の形をしています。ピンエンドはピストン内部に入り、クランクエンドは下部の大きな穴で、ハイシャフトに成形されています。粉末冶金鍛造では、鍛造作業中に実際にこれらの穴を開けることができるため、材料の無駄を減らし、詰まりや精密な鍛造のくぼみを埋めるためにあまり多くの「フラッシュ」を必要としません。

従来の鍛造法を使用して1.2ポンドの原材料を鍛造できますが、粉末冶金鍛造法では、低コストの鉄銅炭素粉末が1.02ポンドしかない場合があります。これは、二次処理を減らすことを意味します–ゲームのリードを与えます。

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それはさらに良いです:粉末鍛造の代替としての超高温

粉末冶金と鍛造を組み合わせると、Win-Winのように聞こえますよね?これは絶対に真実です..あなたの予算が問題ではない場合。

鍛造金属製品を製造するために、製造業者は以下を行う必要があります。

1Aコンパクター

2特別に設計された焼結炉

3A鍛造プレス

他の4つの機器

これらすべてのマシンを機能させるには非常に費用がかかり、費用は直接膝の上にかかります。

従来の粉末冶金では、希望するレベルの性能が得られない場合がありますが、従来の鍛造は非常に高価な場合があります。では、その中間と端にいる人々のために何ができるでしょうか。

超高温焼結により、粉末金属部品の強度やその他の特性を向上させ、粉末冶金鍛造の位置に近づけることができます。超高温焼結とは、2500°Fに近い温度で鉄粉を加熱することと定義しています。

これは、実際にはパーツの合計以上のものを提供する可能性のある妥協案です。従来の粉末冶金は、粉末冶金鍛造の50-70%性能を提供できます。超高温焼結により、80-90%の粉末冶金鍛造が可能になります。

超高温焼結を使用することにより、金属粉末が提供する固有の寸法精度を維持できますが、粉末冶金の鍛造能力に近い機械的特性を提供することもできます。

常に一般的な副作用の1つは、厳密なPMプロセスを使用すると、材料の使用がより効率的になる可能性があることです。コネクティングロッドを鍛造する場合、メーカーは結果として生じる「フラッシュ」を取り除く必要があります。超高温焼結により、手作業で仕上げることなく強度要件を満たすコネクティングロッドを製造できるため、現場での作業に対応できます。

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