É Acessível Produzir Peças Metálicas por Forjamento Metalúrgico?

À medida que mais e mais fabricantes de peças metálicas entendem as vantagens da metalurgia do pó, eles começam a procurar métodos novos e aprimorados para usar esse processo. Ao mesmo tempo, eles estão familiarizados e familiarizados com o processo de forjamento atual.

Mas e se você puder combinar essas duas tecnologias para produzir peças metálicas forjadas com melhor desempenho do que o metal em pó tradicional (PM)? Isso é realmente possível. Na verdade, tem um nome: forjamento de metal em pó.

Vamos entender o uso de forjamento de metalurgia do pó e metalurgia do pó tradicional e forjamento tradicional. Como recompensa, mostraremos uma nova alternativa ainda mais eficiente que o forjamento de MP…

O que é forjamento de metal em pó?

O forjamento de metal em pó é a combinação de metalurgia do pó e forjamento. Também conhecido como forjamento a pó, este forjamento metálico utiliza materiais em pó, pois apresentam vantagens nos seguintes aspectos:

1 capacidade de formação

2 reduzir o número de etapas do processo para produzir componentes finais com algumas vantagens potenciais únicas, como fratura e rachadura da tampa da biela

3 resíduos mínimos

O restante é forjado para produzir peças de alta resistência que serão mais duráveis do que os componentes tradicionais de metal em pó.

O processo de forjamento de pó metálico começa quando o pó bruto é compactado e depois sinterizado. Após a sinterização, mas quando a peça ainda está em alta temperatura (acima de 1800°F), o manipulador imediatamente pega a peça e a transfere para a matriz de forjamento.

Se o setor imobiliário está relacionado à “localização”, o processo de forjamento de metal em pó está relacionado à “densidade”. O objetivo é tornar as peças PM o mais próximo possível da densidade total. Isso fornecerá a você um desempenho mais alto e propriedades mecânicas mais altas. Se operado corretamente, a porosidade das peças pode ser eliminada em mais de 99%.

Peças forjadas de metal em pó tradicional VS peças de sinterização

Determinar se usar forjamento em pó requer a compreensão de quais metais podem ser forjados e qual qualidade é mais importante para o projeto. A metalurgia do pó pode até produzir peças complexas com maior produtividade do que o forjamento.

Os materiais metálicos em pó podem ser submetidos a um tratamento de sinterização convencional para melhorar a resistência à tração e à fadiga de flexão. Devido à capacidade inerente de formação de rede da metalurgia do pó, a formação é mais fácil do que estampagem e processamento.

No entanto, quando a resistência é absolutamente necessária e o PM não é suficiente, o processo de forjamento de metal pode ser uma escolha melhor. Através do forjamento em pó, a complexidade da forma é boa, mas a metalurgia do pó ainda é muito melhor.

No entanto, ainda existem muitos exemplos de forjamento de metalurgia do pó e resultados impressionantes foram alcançados. Tome a biela como exemplo. Tem uma forma única. A extremidade do pino entra no interior do pistão e a extremidade da manivela é um grande orifício na parte inferior, que é moldado no eixo alto. Com o forjamento de metalurgia do pó, você pode realmente fazer esses furos durante a operação de forjamento, reduzindo assim o desperdício de material e não exigindo muito “flash” para preencher o bloqueio ou entalhe de forjamento de precisão.

Você pode usar o método de forjamento tradicional para forjar 1,2 quilo de matérias-primas, mas com o método de forjamento de metalurgia do pó, pode haver apenas 1,02 quilo de pó de carbono de ferro e cobre de baixo custo. Isso significa reduzir o processamento secundário – dando a você uma vantagem no jogo.

É ainda melhor: temperatura ultra alta como alternativa ao forjamento em pó

Combinar metalurgia do pó com forjamento soa como uma vitória, certo? Isso é absolutamente verdade.. Se o seu orçamento não for um problema.

Para fabricar produtos de metal forjado, os fabricantes precisam:

1A compactador

2A forno de sinterização especialmente projetado

3A prensa de forjamento

4 outros equipamentos

Fazer todas essas máquinas funcionarem é muito caro, e o custo cairá diretamente no seu colo.

A metalurgia do pó tradicional pode não fornecer o nível de desempenho desejado, mas o forjamento tradicional pode ser muito caro. Então, o que podemos fazer pelas pessoas no meio e no limite?

A sinterização de temperatura ultra alta pode melhorar a resistência e outras propriedades das peças de metal em pó, aproximando-o da posição do forjamento de metalurgia do pó. Definimos a sinterização de temperatura ultra-alta como o aquecimento de pó de ferro a uma temperatura próxima a 2500 ° F.

Este é um compromisso que pode realmente lhe dar mais do que a soma das partes. A metalurgia do pó tradicional pode fornecer desempenho 50-70% de forjamento de metalurgia do pó. A sinterização de temperatura ultra alta pode fornecer 80-90% de forjamento de metalurgia do pó.

Ao usar sinterização de temperatura ultra-alta, você pode manter a precisão dimensional mais inerente fornecida pelo pó de metal, mas também pode fornecer propriedades mecânicas próximas à capacidade de forjamento da metalurgia do pó.

Um efeito colateral sempre popular é que o uso de um processo de PM rigoroso pode tornar o uso do material mais eficiente. Ao forjar bielas, o fabricante deve remover o “flash” resultante. A sinterização de temperatura ultra alta pode produzir uma biela para atender aos seus requisitos de resistência sem acabamento manual, o que a deixará pronta para ação em campo.