
ఎవరైనా 'పౌడర్ మెటలర్జీ రకాలు' అని చెప్పినప్పుడు, చాలా మంది మనస్సులు నేరుగా క్లాసిక్ ప్రెస్-అండ్-సింటర్కి వెళ్తాయి. అది వర్క్హార్స్, ఖచ్చితంగా, కానీ ఇది ప్రారంభ ద్వారం మాత్రమే. మీరు అడిగినప్పుడు నిజమైన సంభాషణ ప్రారంభమవుతుంది: భాగం యొక్క చివరి పని ఏమిటి? ఇది సాధారణ, తక్కువ-ఒత్తిడి బుషింగ్ లేదా అధిక వేడి మరియు భ్రమణ శక్తులను చూసే టర్బైన్ కాంపోనెంట్ కాదా? ఆ వ్యత్యాసం మిమ్మల్ని ఈ సాంకేతికత యొక్క ఒక శాఖ నుండి మరొకదానికి పూర్తిగా తిప్పుతుంది. ఇంజనీర్ మెటీరియల్ గ్రేడ్ను పేర్కొన్న చాలా డిజైన్లు రావడాన్ని నేను చూశాను కానీ అలసట జీవితం లేదా డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీపై తయారీ మార్గం యొక్క చిక్కులతో పూర్తిగా పోరాడలేదు. CAD మోడల్ మరియు సింటర్డ్ రియాలిటీ మధ్య ఉన్న ఆ గ్యాప్ పౌడర్ మెటలర్జీ యొక్క నిజమైన రకాలు నివసించే ప్రదేశం.
సర్వసాధారణమైన దానితో ప్రారంభిద్దాం. మీరు మెటల్ పౌడర్ని తీసుకుంటారు, సాధారణంగా ఇనుము ఆధారిత మిశ్రమాన్ని కొంత రాగి, నికెల్ మరియు గ్రాఫైట్ను ముందుగా మిశ్రమంగా లేదా మిళితం చేసి, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద దృఢమైన డైలో కుదించండి, ఆపై దానిని నియంత్రిత వాతావరణ కొలిమిలో వేడి చేయండి. ఘన-స్థితి వ్యాప్తి ద్వారా బంధాలు ఏర్పడతాయి. ఇది అధిక-వాల్యూమ్, ఆకృతి తయారీకి అద్భుతంగా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది. ఉపకరణాలలో గేర్లు, స్ప్రాకెట్లు, నిర్మాణ భాగాలు- లెక్కలేనన్ని ఉదాహరణలు.
కానీ ఇక్కడ ప్రతి ఒక్కరూ గ్లాస్ క్యాచ్ ఉంది: సాంద్రత. సాంప్రదాయిక ప్రెస్-అండ్-సింటర్ సాధారణంగా 92-95% సైద్ధాంతిక సాంద్రతలో అగ్రస్థానంలో ఉంటుంది. ఆ మిగిలిపోయిన సచ్ఛిద్రత చాలా అనువర్తనాలకు మంచిది, కానీ ఇది డైనమిక్ లక్షణాలను చంపుతుంది. అలసట బలం వక్రరేఖ ప్రారంభంలో నిరాశపరిచే విధంగా చదును చేస్తుంది. నేను హైడ్రాలిక్ పంప్ గేర్ కోసం ఒక ప్రాజెక్ట్ను గుర్తుచేసుకున్నాను, ఇక్కడ ప్రామాణిక P/M దుకాణం నుండి ప్రారంభ నమూనాలు ఓర్పు పరీక్షలో సమానమైన వ్రోట్ స్టీల్ కంటే చాలా త్వరగా విఫలమయ్యాయి. మూల కారణం మెటీరియల్ కెమిస్ట్రీ కాదు; ఇది ఒత్తిడి కేంద్రీకరణగా పనిచేసే సూక్ష్మ రంధ్రాలు. మేము మా ఆలోచనను మార్చుకోవలసి వచ్చింది.
ఇక్కడే మిశ్రమం వ్యవస్థలు మరియు కందెనలు చాలా ముఖ్యమైనవి. ఒక FN-0205 (ఇనుము 2% నికెల్ మరియు 0.5% గ్రాఫైట్) సింటరింగ్ సమయంలో FC-0208 (2% రాగితో) నుండి చాలా భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తుంది, ఇది డైమెన్షనల్ మార్పు మరియు తుది బలాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. మరియు మీ కొలిమి వాతావరణం యొక్క మంచు బిందువు? ముఖ్యంగా క్రోమియం లేదా మాంగనీస్ వంటి మూలకాలతో ఆక్సైడ్ తగ్గింపుకు కీలకం. తప్పుగా అర్థం చేసుకోండి మరియు మీకు పెళుసైన భాగం ఉంది. ఇది కేవలం ఒక ప్రక్రియ కాదు; ఇది వేడి కింద కెమిస్ట్రీ ప్రయోగం.
కాబట్టి, బార్ స్టాక్ నుండి మ్యాచింగ్ చేయడం వల్ల 80% మెటీరియల్ వృధా అయ్యేలా మీకు పూర్తి సాంద్రత మరియు సంక్లిష్టమైన ఆకృతి అవసరమైతే ఏమి చేయాలి? అది రాజ్యం మెటల్ ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ (MIM). మీరు చాలా చక్కగా, గోళాకారపు పొడిని పాలిమర్ బైండర్తో కలపండి, ఇంజెక్షన్ను ప్లాస్టిక్ లాగా అచ్చు వేయండి, ఆపై సైంటరింగ్కు ముందు బైండర్ను (డీబైండింగ్) జాగ్రత్తగా తొలగించండి. భాగం చాలా తగ్గిపోతుంది-సుమారు 15-20%-కానీ మీ ఫీడ్స్టాక్ సజాతీయంగా ఉంటే ఏకరీతిగా ఉంటుంది. మీరు 98% కంటే ఎక్కువ సాంద్రతలను సాధిస్తారు, తరచుగా 99% సమీపంలో ఉంటారు.
MIM యొక్క అందం అంతర్గత థ్రెడ్లు, అండర్కట్లు మరియు సన్నని గోడలు వంటి వివరాలలో ఉంటుంది. మేము దీనిని శస్త్రచికిత్సా పరికరం భాగం కోసం ఉపయోగించాము, సంక్లిష్టమైన గొళ్ళెం మెకానిజంతో స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ 17-4 PH భాగం. దీన్ని మ్యాచింగ్ చేయడం అనేది ఫిక్చర్లు మరియు టూల్ బ్రేక్కేజ్ యొక్క పీడకల. MIM దీనిని సింగిల్, సింటర్డ్ పీస్గా చేసింది. కానీ డెవిండింగ్లో దెయ్యం ఉంది. బైండర్ సమానంగా తీసివేయబడకపోతే, మీరు పగుళ్లు లేదా బొబ్బలు పొందుతారు. ఇది నెమ్మదిగా, సున్నితమైన ఉష్ణ చక్రం, బ్రూట్-ఫోర్స్ ఆపరేషన్ కాదు.
ఇది మరొక శాఖకు కలుపుతుంది: హాట్ ఐసోస్టాటిక్ ప్రెస్సింగ్ (HIP). కొన్నిసార్లు మీరు డబ్బాలో (కంటైనర్ HIPing) పౌడర్తో దాని స్వంతదానిని ఉపయోగిస్తుంటారు, కానీ చాలా తరచుగా, ఇది ఒక సెకండరీ ప్రాసెస్లో సిన్టర్డ్ పార్ట్లోని అవశేష సచ్ఛిద్రతను మూసివేయడం. మేము ప్రెస్-అండ్-సింటర్ ద్వారా తయారు చేయబడిన క్లిష్టమైన వాల్వ్ బాడీలను తీసుకుంటాము మరియు వాటిని HIP చక్రంలో ఉంచుతాము-అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద అధిక ఆర్గాన్ పీడనం. ఇది అంతర్గత రంధ్రాలను మూసివేసి, డక్టిలిటీ మరియు ఒత్తిడి సమగ్రతను నాటకీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. ఇది ధరను జోడిస్తుంది, కానీ ఆయిల్ & గ్యాస్ కాంపోనెంట్ల కోసం, ఇది అర్హతకు టికెట్.
అప్పుడు పౌడర్ ఫోర్జింగ్ ఉంది. మీరు సాంప్రదాయిక నొక్కడం ద్వారా ప్రీఫారమ్ను తయారు చేసి, ఆపై ఆ సింటెర్డ్ (లేదా కొన్నిసార్లు అన్సింటర్డ్) ప్రిఫార్మ్ని తీసుకుని, దానిని క్లోజ్డ్ డైలో హాట్ ఫోర్జ్ చేయండి. ఇది పూర్తి సాంద్రత మరియు అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను సాధిస్తుంది, చేత ఫోర్జింగ్లకు దగ్గరగా ఉంటుంది. మెటీరియల్ దిగుబడి అద్భుతమైనది. కనెక్ట్ చేసే రాడ్ల వంటి అధిక ఒత్తిడితో కూడిన ఆటోమోటివ్ కాంపోనెంట్ల కోసం ఇది ఒక గో-టు.
కానీ సాధన ఖర్చులు ముఖ్యమైనవి, మరియు దానిని సమర్థించడానికి మీకు వాల్యూమ్ అవసరం. థర్మల్ మేనేజ్మెంట్ గమ్మత్తైనది-స్కేల్ లేదా డీకార్బరైజేషన్ లేకుండా ఫోర్జింగ్ కోసం ప్రిఫార్మ్ను సరైన ఉష్ణోగ్రతకు ఏకరీతిగా పొందడం. సరికాని ప్రిఫార్మ్ డిజైన్ ఫోల్డ్లను (ల్యాప్లు) ఫోర్జింగ్ చేయడానికి దారితీసిన ట్రయల్స్ను నేను చూశాను, ఇది డైనమిక్ భాగంలో విపత్తుగా ఉంటుంది. ఇది పౌడర్ మెటలర్జీ యొక్క శక్తివంతమైన రకం, అయితే ఇది పౌడర్ సైన్స్ వలె ఫోర్జింగ్ క్రాఫ్ట్కు గౌరవాన్ని కోరుతుంది.
మీరు సంకలిత తయారీని తాకకుండా ఈరోజు రకాల గురించి మాట్లాడలేరు, లేదా పౌడర్ బెడ్ ఫ్యూజన్. సెలెక్టివ్ లేజర్ మెల్టింగ్ (SLM), ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ (EBM). ఇది పౌడర్ మెటలర్జీ అనేది చాలా సాహిత్యపరమైన అర్థంలో: ఫోకస్డ్ ఎనర్జీ సోర్స్తో పొడిని పూర్తిగా కరిగించడం ద్వారా పొరల వారీగా భాగాన్ని నిర్మించడం. పారామితులను డయల్ చేసినట్లయితే సాంద్రత 99.9%+ ఉంటుంది.
స్వేచ్ఛ విప్లవాత్మకమైనది, కానీ ఉపరితల ముగింపు మరియు అంతర్గత ఒత్తిడి ట్రేడ్-ఆఫ్లు. ప్రింట్ చేయబడిన ఉపరితలం పాక్షికంగా కరిగిన పొడి కణాల నుండి ఒక లక్షణం కరుకుదనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది చికిత్స చేయకుండా వదిలేస్తే అలసటకు భయంకరంగా ఉంటుంది. మరియు వేగవంతమైన వేడి మరియు శీతలీకరణ నుండి అవశేష ఒత్తిడికి ఒత్తిడి ఉపశమనం లేదా వేడి ఐసోస్టాటిక్ నొక్కడం చక్రం అవసరం. మేము Qingdao Qiangsenyuan వద్ద అనుకూలమైన, తక్కువ-వాల్యూమ్ ఇంపెల్లర్ డిజైన్ కోసం దీనిని మూల్యాంకనం చేసాము. జ్యామితి దాని కోసం ఖచ్చితంగా ఉంది, కానీ అవసరమైన ఉపరితల సమగ్రత మరియు మా వాల్యూమ్లో ఒక్కో భాగానికి ఖర్చు, మేము ప్రోటోటైప్ రన్ కోసం పెట్టుబడి కాస్టింగ్తో చివరికి వెళ్లాము. AM సరైన సాధనం, కానీ నిర్దిష్ట ఉద్యోగానికి, ఇది సరైన సాధనం కాదు. అది ఒక కీలకమైన వ్యత్యాసం.
ఇది నన్ను సంబంధిత టాంజెంట్కి తీసుకువస్తుంది. వద్ద Qingdao Qiangsenyuan టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్. (QSY), షెల్ మరియు ఇన్వెస్ట్మెంట్ కాస్టింగ్లో వారి దశాబ్దాలుగా, సంభాషణ తరచుగా మెటీరియల్ పనితీరుకు మారుతుంది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత సేవ కోసం క్లయింట్కు నికెల్-ఆధారిత సూపర్లాయ్లో భాగం అవసరమైనప్పుడు, పెట్టుబడి కాస్టింగ్ మరియు HIP వంటి పౌడర్ మెటలర్జీ మార్గం మధ్య ఎంపిక కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. తారాగణం పెద్ద, సంక్లిష్టమైన ఆకృతులను అందంగా నిర్వహించగలదు, అయితే ధాన్యం నిర్మాణం మరియు సూక్ష్మ-సచ్ఛిద్రత యొక్క సంభావ్యత పరిమితులు. పౌడర్ HIPing మీకు చక్కటి, ఏకరీతి సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని, ముఖ్యంగా ఐసోట్రోపిక్ లక్షణాలను అందిస్తుంది. నిర్ణయం పరిమాణం, సంక్లిష్టత, ఆస్తి అవసరాలు మరియు చాలా పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కొన్నిసార్లు, ఉత్తమ పరిష్కారం హైబ్రిడ్: తారాగణం ప్రిఫారమ్ను ఉపయోగించి మరియు దుస్తులు నిరోధకత కోసం థర్మల్ స్ప్రే ద్వారా పొడి-ఉత్పన్నమైన పూతను వర్తింపజేయడం. ఇది ఒక మంచి గురించి కాదు; ఇది సరైన ప్రక్రియల కలయిక గురించి.
ఈ రకాలన్నీ ప్రారంభ పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటాయి: పొడి. గ్యాస్ అటామైజ్డ్, వాటర్ అటామైజ్డ్, ప్లాస్మా రొటేటేడ్ ఎలక్ట్రోడ్ ప్రాసెస్ (PREP)-ఉత్పత్తి పద్ధతి కణ ఆకారం, పరిమాణం పంపిణీ మరియు అంతర్గత సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని నిర్వచిస్తుంది. MIM కోసం, మంచి ప్రవాహం మరియు ప్యాకింగ్ కోసం మీకు ఆ చక్కటి, గోళాకార కణాలు అవసరం. సాంప్రదాయిక నొక్కడం కోసం, సక్రమంగా లేని, నీటి-అటామైజ్డ్ కణాలు ఆకుపచ్చ బలం కోసం మెరుగ్గా ఇంటర్లాక్ చేస్తాయి. మీరు టైటానియం లేదా ప్రత్యేక మిశ్రమాల QSY జాబితాలు (కోబాల్ట్-ఆధారిత, నికెల్-ఆధారిత) వంటి రియాక్టివ్ మిశ్రమాలతో పని చేస్తున్నట్లయితే, జడ వాతావరణంలో పౌడర్ హ్యాండ్లింగ్ చర్చించబడదు. ఆక్సిజన్ పికప్ డక్టిలిటీకి సైలెంట్ కిల్లర్.
నేను దీన్ని ప్రారంభంలోనే కష్టపడి నేర్చుకున్నాను. MIM కోసం 316L స్టెయిన్లెస్ పౌడర్ యొక్క బ్యాచ్ స్పెక్ కంటే కొంచెం ఎక్కువ తేమను కలిగి ఉంది. ఇది మౌల్డింగ్ సమయంలో బైండర్-పౌడర్ విభజనకు కారణమైంది, ఇది సింటరింగ్ తర్వాత మాత్రమే కనిపించే శూన్యాలకు దారితీసింది. బ్యాచ్ మొత్తం స్క్రాప్. పౌడర్ పునాది. దిగువన ఉన్న లోపాన్ని పరిష్కరించడం సాధ్యం కాదు.
కాబట్టి, నేను 'పౌడర్ మెటలర్జీ రకాలు' గురించి ఆలోచించినప్పుడు, నేను నిజంగా నిర్ణయం చెట్టు గురించి ఆలోచిస్తున్నాను. భాగం యొక్క పనితీరు, దాని ఆస్తి అవసరాలు, దాని జ్యామితి మరియు ఆమోదయోగ్యమైన ధరతో ప్రారంభించండి. ఆ మార్గం మిమ్మల్ని సరైన పౌడర్ మరియు సరైన కన్సాలిడేషన్ పద్ధతికి దారి తీస్తుంది. ఇది ఎప్పుడూ ఎంపికల జాబితా కాదు; ఇది సాంకేతిక మరియు ఆర్థిక లావాదేవీల శ్రేణి, ప్రతి ఎంపిక వెనుక దాగి ఉన్న సారంధ్రత యొక్క దెయ్యం. ఆ దెయ్యం కనిపించకుండా పోయేలా చేసే ప్రక్రియను ఎంచుకోవడమే లక్ష్యం.