今天翔宇帶大家分析粉末冶金制品與壓鑄零件的優(yōu)點和缺點

一、粉末冶金制品的優(yōu)勢對比

在比較粉末冶金制品與鑄造時，重要的是查看以下因素：質(zhì)量、重大影響、機械性能、成本、應(yīng)用。

粉末冶金制品和壓鑄都需要填充形成所需形狀的模具。然后成型零件被釋放——這個過程會影響零件和工具的設(shè)計。

在壓鑄中，熔融金屬被倒入模具中，在那里凝固。脫模后，它通常要經(jīng)過多次機械加工和熱處理。相比之下，粉末金屬工藝涉及使用冷粉末。（某些變體確實涉及加熱粉末，但不涉及加熱到熔點。）當(dāng)模具裝滿時，上部工具下降以壓實粉末。然后模具打開，零件被彈出。許多粉末金屬零件然后經(jīng)過燒結(jié)，將混合物融合成一個硬化的零件。

二、粉末冶金制品和壓鑄分開的地方

盡管這些工藝有相似之處，但粉末冶金制品的許多優(yōu)點和缺點與鑄造的優(yōu)點和缺點大不相同。

三、質(zhì)量

在壓鑄中，湍流液體充滿型腔。有時這會滯留空氣，導(dǎo)致未填充（您的材料未填充模具）。氧化皮會掉入液體中造成內(nèi)部缺陷，流線和孔隙很常見。為了在鑄造后驗證完整性并檢測有缺陷的零件，有時您需要：泄漏測試、x射線、其他檢查。

粉末冶金制品的優(yōu)勢之一是一致性。每次循環(huán)都會將均勻重量的粉末沉積到模具中，并壓實至相同的密度。如果粉末金屬制造商遵循良好的內(nèi)務(wù)管理規(guī)范并避免粉末污染，則極不可能出現(xiàn)內(nèi)部缺陷。

第貳個優(yōu)勢是對微觀結(jié)構(gòu)的控制。在壓鑄中，這是由冷卻速度決定的，冷卻速度取決于表面積和體積等因素。粉末冶金制品可以更好地控制孔隙率和一致性，并能夠形成更精細的微觀結(jié)構(gòu)。為什么這對設(shè)計師很重要？這使它特別擅長生產(chǎn)堅硬、堅韌的部件——想想高速鋼工具。

四、重大影響

壓鑄常用于有色金屬材料，例如：鋁、鎂、鋅

這主要是因為這些金屬的熔點低。

粉末冶金制品在材料使用和合金選擇方面具有更大的靈活性。 特別是，雖然有“標準”粉末金屬材料，但混合粉末也是可行的。這允許創(chuàng)造特定的特性——例如電機組件的高磁性能——和高熔點金屬粉末。粉末金屬通常由以下材料中的一種組成：不銹鋼、鐵、鎳、鈦、銅、硅、磷

五、機械性能

與其他一些工藝相比，壓鑄提供了很好的成型能力。但是，您可以利用幾乎與粉末冶金制品相同的設(shè)計可能性，但具有更好的機械性能。看看您的電磁設(shè)計并問問自己：您通過壓鑄獲得的較小成型優(yōu)勢是否值得您在上面和下面看到的其他品質(zhì)的妥協(xié)？

用于壓鑄的材料沒有磁性。除非它們被設(shè)置在由另一種金屬制成的另一個組件內(nèi)，否則那里沒有磁性適用性。然而，粉末金屬具有多種可用的磁性材料。壓鑄件的另一個問題是它們脆弱且容易破碎。壓鑄部件的主要材料——鋅和鋁——是相對較軟的金屬，這無濟于事。

粉末金屬零件，通常由某種形式的鋼制成，經(jīng)得起更多的濫用。使用強度更高的材料可以用更少的材料實現(xiàn)相同的形狀，這可以節(jié)省電機設(shè)計的空間和重量。

六、成本

組件設(shè)計是成本的主要驅(qū)動因素，盡管可以定制設(shè)計以適應(yīng)的成型工藝。但是，壓鑄和粉末冶金制品之間存在差異，這些差異具有顯著的成本影響。

材料使用/產(chǎn)量。粉末冶金制品的廢品率較低，這在使用銅和不銹鋼等高價值材料時具有巨大的優(yōu)勢

二次加工。壓鑄零件幾乎總是需要修整以去除毛邊，再加上一些機加工操作和可能的熱處理。大多數(shù)粉末金屬零件幾乎不需要二次加工。

能源消耗。熔化金屬是能源密集型的，對于熔點較高的材料更是如此。雖然燒結(jié)也是能源密集型的，但與鑄造相比，燒結(jié)的總消耗量可能更少。

七、應(yīng)用

我們中的許多人在成長過程中都玩過火柴盒車。這是壓鑄的一個例子。汽車的金屬外殼是一個復(fù)雜的形狀，非常適合這個過程。（可悲的是，現(xiàn)在火柴盒汽車是塑料的。）多年來，壓鑄的其他更重要的用途包括：汽車上的標志、火車車輪壓鑄、二沖程發(fā)動機中的桿。

八、考慮兩個過程

粉末冶金制品和壓鑄都是近凈成形工藝。（雖然我們認為粉末冶金制品可以制造出真正的凈形狀零件。）然而，在許多情況下，粉末冶金制品比鑄造具有明顯的優(yōu)勢。在處理高價值和高熔點材料時，粉末冶金制品工藝的優(yōu)勢尤為明顯。請記住，這種金屬加工工藝在材料使用方面提供了更大的靈活性——因此擴展了您對汽車部件和其他幾種應(yīng)用的設(shè)計可能性。