I ka lohe ʻana o ka hapa nui o ka poʻe i ka 'ʻenehana pauda metallurgy', e kiʻi koke lākou i nā mea hana maʻalahi i kaomi ʻia-a-sintered. ʻO ia ka mea komo, ka hopena o ka waiwai. ʻO ka hohonu maoli, a ma kahi e hoʻomaka ai ka huhū a me ka hoihoi, aia i ka hoʻolālā alloy, ka hana hope, a me ka mālama ʻana i ke āpau ma waena o ka laʻana lab kūpono a me ka holo ʻana o nā ʻāpana he ʻumi kaukani e pono ai nā mea āpau e paʻi i kahi kikoʻī kikoʻī a me ka ikaika tensile. ʻAʻole wale ka hana ʻana i kahi ʻano; ʻo ia ka ʻenekinia i kahi microstructure mai ka honua aʻe.
ʻAʻole ʻo ka Alloy he kumu hoʻohālike wale nō
Hiki iā ʻoe ke kūʻai i nā huila hao-keleawe-carbon maʻamau mai ka papa, a e hana lākou no 80% o nā noi maʻamau. Akā ke makemake ka mea kūʻai aku Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY) hele mai me kahi noi no kahi mea e pono ai ke kū i ka corrosion wela kiʻekiʻe i loko o ka pauma kemika, hoʻololi ka pāʻani. ʻO kā lākou kāʻei kua i ka hoʻolei ʻana i ka hoʻoheheʻe ʻana i ka alloy kūikawā ʻo ia ka hoʻomaopopo ʻana i nā waiwai waiwai ma kahi pae hohonu. Ke hoʻololi nei ke kamaʻilio ʻana mai ka pauka liʻiliʻi loa a pehea mākou e hoʻopili ai i ka hana ʻana o ka nickel-based alloy, akā me ka pono o ka ʻupena o PM?
ʻO kēia kahi e lilo ai nā pauka pre-alloyed versus elemental blends i koho koʻikoʻi. Me nā ʻōnaehana nickel-based, hele i ke ala i hui mua ʻia e hāʻawi iā ʻoe i ka homogeneity, akā ʻoi aku ka paʻakikī o ka pauka, ʻoi aku ka liʻiliʻi. Ke kūʻai aku nei ʻoe i ke kaomi maʻalahi no nā hopena sintering paʻa. Ua hoʻohana mākou i nā pule ma waena o nā pākēneka lubricant a me nā kaomi hoʻopaʻa ʻana no ka loaʻa ʻana o kahi 0.1 g/cm3 hou i loko o ka ʻōmaʻomaʻo ʻōmaʻomaʻo ma luna o kahi analogue Inconel paʻakikī. I kekahi manawa, ʻaʻole i loko o ka paʻi ka hopena, akā i ke koho ʻana i kahi ala hybrid - kahi kumu o ka pauka pre-alloyed me kahi ʻōnaehana binder maʻamau, e hoʻolauna i kāna mau pilikia ponoʻī i ka wā debinding.
Lilo ka lewa sintering i mea nui. ʻAʻole e ʻoki ʻia ke kinoea endothermic maʻalahi no kēia mau ala. Ke kamaʻilio nei mākou i nā kapuahi hauhā kiʻekiʻe a i ʻole ultra-high-purity hydrogen furnaces, me nā ala wela kūpono e kāohi ai i ka ua carbide. E kiʻi hewa i ka helu hoʻoluʻu, a hoʻopau ʻoe i kahi ʻāpana e like me nā mīkini e like me ke aniani - ʻāhaʻihaʻi, haehae i nā ʻāpana, e hōʻino ana i nā mea hana CNC pipiʻi i ka pae mīkini post-sinter a nā hui e like me QSY e lawelawe maʻamau ai. He wahi lima ia kahi e lilo ai nā hemahema kaʻina hana PM i ke poʻo machining o kekahi.
Density: The Eternal Chase
ʻO ka grail hemolele ka piha piha, a i ʻole kokoke e hiki iā ʻoe ke loaʻa ma ke kālepa. No nā ʻāpana hana, ʻoi aku ka poʻe e pani ana i nā forgings, ʻo porosity ka ʻenemi o ka ikaika luhi. ʻO ke kaomi pālua a me ka sintering pālua (DPDS) ka pane puke, akā hoʻohui ia i ke kumukūʻai a me ka manawa pōʻai. Ua loaʻa iā mākou ka lanakila, ma kekahi mau hihia, me ka hoʻopili pumehana me ka hoʻohana ʻana i nā pauka polymer-coated. ʻOi aku ka maikaʻi o ka kahe ʻana o ka pauka, ʻoi aku ka paʻa ʻana i nā mea make paʻakikī - e noʻonoʻo i nā ʻano paʻakikī i hiki ke hoʻolei kālā ʻia e QSY, akā me ka pauda metala. ʻO ka lele ʻana mai ka lumi wela a hiki i ka 130°C compaction hiki ke koʻikoʻi, i kekahi manawa 0.2-0.3 g/cm3, e unuhi pololei ana i nā waiwai maikaʻi.
A laila aia ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana metala (MIM), ʻo ia wale nō kahi lālā o ʻenehana pauda metallurgy. Hāʻawi iā ʻoe i ka paʻakikī piha piha a me ka paʻakikī o ke ʻano, e hoʻokūkū ana i ka hoʻolei kālā. Akā ʻo ka pōʻai hoʻopaʻa ʻana he moeʻuhane ʻino inā ʻaʻole i mālama pono ʻia. Ua ʻike au i ka pūʻulu holoʻokoʻa o nā ʻāpana MIM kila kila no ka mea ʻoi aku ka ikaika o ka solvent debind, e hoʻopaʻa ana i ke kinoea i hoʻonui ʻia i ka wā sintering. ʻAʻole ʻo ka pauda wale nō ke kumu kūʻai o ia hemahema; ʻo ia ka manawa nalowale i loko o kahi pōʻai kapuahi e holo ana no 20+ mau hola.
Hiki ke ho'ōla i ka porosity kūloko ma hope o ka hoʻopaʻa ʻana e like me ke kaomi isostatic wela (HIP), akā he kaʻina uku. ʻAʻole ʻoe HIP i kahi ʻāpana $2. Mālama ʻia ia no ka aerospace a i ʻole nā implants olakino. ʻO ka lāʻau hoʻoholo i nā manawa a pau e pili ana i ka pono hana versus ke kaupaku kumukūʻai. ʻO ka nui o kaʻu hana ke hoʻokele i kēlā lāʻau me ka mea kūʻai aku.
Ke hālāwai ʻo PM me ka mīkini: ka Interface
He mea koʻikoʻi kēia, ʻike pinepine ʻole ʻia. He liʻiliʻi loa nā ʻāpana PM he ʻano ʻupena maoli. ʻaneʻane pono ʻoe i kahi hana lua: ka hoʻonui ʻana, coining, a i ʻole machining. Hoʻololi ka porosity i ka ʻoki ʻana o ka mea. He abrasive. ʻAʻole ia e lawe i ka wela mai ka ʻoki ʻoki e like me ke metala paʻa. Hana pū mākou me nā hoa hana machining—a ʻo kahi hui me QSY ʻekolu mau makahiki o ka ʻike mīkini mīkini CNC he papa kani waiwai—e hoʻomohala i nā ʻāpana.
No ka laʻana, ka mīkini ʻana i kahi flange kila sintered. Inā ʻaʻole kūlike ka mānoanoa, ʻike ka mea hana i nā ʻano kūʻē like ʻole, e hoʻoulu ai i ke kamaʻilio a me ka pau ʻana o ka ʻili. Ua loaʻa iā mākou kahi hihia kahi i hoʻopiʻi ai nā mīkini CNC e pili ana i ka ʻaʻahu wikiwiki. ʻAʻole ʻo ka pae paahana ka pilikia; he gradient mānoanoa liʻiliʻi mai luna a lalo o ka ʻāpana i kaomi ʻia, ma muli o ka hoʻopiha ʻole ʻana o ka pauka i loko o ka die. ʻO ka hoʻoponopono ʻana i ka hoʻolālā hou ʻana i ka neʻe kāmaʻa hānai a hoʻohui paha i kahi hana pre-mix e wāwahi i nā agglomerates pauka. ʻO kēia mau kikoʻī kaʻina hana liʻiliʻi e hoʻokaʻawale i kahi ʻāpana hoʻohana mai kahi mea hilinaʻi.
I kekahi manawa, ʻo ka hopena maikaʻi loa ka hoʻolālā ʻana i ka ʻāpana e hōʻemi i ka mīkini. E waiho i kahi ʻili i hoʻopaʻa ʻia ma kahi e hiki ai iā ʻoe, e hōʻike i nā ʻae mīkini e hōʻike ana i ka hoʻololi ʻana o ka emi ʻana o ka sintering. He hana hoʻolālā like ia ma waena o ka ʻenekinia PM a me ka mīkini, ʻaʻole ia he sequential handoff.
ʻO nā Niche Alloys Kūikawā a me nā Kūʻai Kūʻai Kūʻai Kūʻai
Pili pono ka hana a QSY me ka cobalt a me ka nickel-based alloys i ka hoolei ana. ʻImi pinepine ʻia kēia mau mea no ka PM no ka ʻaʻahu a me nā noi wela kiʻekiʻe. Akā, he pipiʻi ka pauda no kēia mau mea, a he haiki ka puka aniani. ʻO ka wela loa, loaʻa iā ʻoe ka ulu nui o ka palaoa a me nā pae eutectic e hoʻonāwaliwali i ka ʻāpana; ʻoluʻolu loa, ʻaʻole i hoʻopaʻa ʻia.
Ua ho'āʻo mākou i kahi huila cobalt-chromium no kahi noho valve. Ua hoʻohiki ʻia nā hoʻokolohua Lab. Akā i ka hana ʻana, ʻaʻole hiki ke mālama i ka hiki ke kalapona pololei i ka lewa sintering ma waena o kahi haʻahaʻa umu nui. ʻOkoʻa nā ʻāpana ma ka ʻaoʻao o ka waʻa mai ka waena. Ka hopena? ʻOoleʻa like ʻole. Pau kekahi mau noho i nā mahina, a mau makahiki kekahi. ʻO ka mea kūʻai, me ka maopopo, ua hoʻi i kahi hoʻonā i hana ʻia a mīkini. Ua aʻo mai kēlā hāʻule iaʻu no kekahi mau mea hana kiʻekiʻe, ʻoi aku ka naʻau o ke kaʻina hana o PM ma mua o kona pono waiwai ke ʻole ʻoe e loaʻa ka mana o ka lab-level ma ka papahele hale hana, ʻaʻole hiki ke hoʻokele waiwai.
Loaʻa nā moʻolelo kūleʻa, ʻoiaʻiʻo. ʻOi aku ka maikaʻi o nā kila kila i hana ʻia ma ka PM, e like me nā māka CPM, ma mua o ko lākou mau mea hoʻolei maʻamau ma muli o ka hāʻawi ʻana i ka carbide maikaʻi. He lanakila kēlā no ka ʻenehana. Akā, he lanakila ia i kūkulu ʻia ma luna o nā lako kikoʻī a me ka ʻike, ʻaʻole kahi paʻi maʻamau.
Ke nānā nei i mua: e pili ana i ka hoʻohui ʻana, ʻaʻole i ka hoʻohua wale ʻana
ʻO ka wā e hiki mai ana o ʻenehana pauda metallurgy, i koʻu manaʻo, ʻaʻole ia e pili ana i ka hana ʻana i kahi mea hana a ʻoi aʻe e pili ana i ka hana ʻana i nā mokuʻāina ʻokoʻa. E noʻonoʻo e pili ana i ka hana hoʻohui - ʻo ia ke ʻano o ka PM layer-by-layer. A i ʻole ka hoʻohui ʻana o nā pauka metala amorphous i mau ʻāpana nui. Ua like ke kumumanaʻo: e lawe i nā ʻāpana ʻokoʻa a hoʻohui iā lākou i loko o kahi paʻa paʻa.
ʻO nā haʻawina mai ka PM kuʻuna—ka hoʻohana ʻana i ka pauda, ka mālama ʻana i ka ea, ka hoʻokele hoʻohaʻahaʻa—e pili pono i kēia mau kahua hou. ʻO nā ʻoihana e holomua ka poʻe i hoʻomaopopo i ka ʻepekema waiwai, ʻaʻole wale i ka mīkini kaomi. ʻO nā ʻoihana me kahi hoʻoilina hoʻoilina a me ka mīkini, e like me QSY, he wāwae i luna no ka mea ʻike lākou i ke ola holoʻokoʻa: mai ka mea maka a hiki i ka mea i hoʻopau ʻia. Hoʻomaopopo lākou he mea koʻikoʻi ka pihi sintering e like me ka machining feed rate.
No ka poʻe e komo i kēia, ʻo kaʻu ʻōlelo aʻo e hoʻopili lima me ka pauda. Manaʻo i kona kahe. E nānā i ka microstructure sintered ma lalo o kahi microscope me ka ʻikepili hoʻāʻo mechanical. E hoʻopili i nā pores liʻiliʻi āu e ʻike ai me ka ʻili o ka haʻi luhi. He ʻenehana ia o nā kikoʻī, kahi e hiki ai i kahi hoʻololi 1% i kahi ʻāpana kaʻina hana ke alakaʻi i kahi hoʻololi 10% o ka hana. ʻO ia ka paʻakikī mau, a me ka hoihoi maoli.
