Qual è il processo base della metallurgia delle polveri?

Il processo di produzione tramite metallurgia delle polveri prevede cinque fasi principali.

1. Produzione di polveri:

Questo processo prevede la conversione delle materie prime in Polveri metallicheI metodi comuni per la produzione di polveri includono la riduzione con ossido, l'atomizzazione, l'elettrolisi, l'elettrodo rotante e la macinazione meccanica.

2. Miscelazione:

La miscelazione è il processo di combinazione delle polveri necessarie in proporzioni specifiche per formare una miscela omogenea, che viene poi utilizzata per creare i compatti di polvere. Esistono tre metodi principali di miscelazione: miscelazione a secco, miscelazione semisecca e miscelazione a umido. Durante la premiscelazione delle polveri, può verificarsi una segregazione a causa delle diverse densità delle particelle. I leganti possono prevenire efficacemente la segregazione, garantire una distribuzione uniforme delle particelle, riempire i vuoti e migliorare la resistenza del compatto.

3. Formazione:

Il processo di formatura consiste nel posizionare le polveri, uniformemente miscelate, in uno stampo e pressarle per creare un compatto con forma, dimensioni e densità definite. I metodi di formatura più comuni includono la pressatura a freddo e la pressatura a caldo.

4. Sinterizzazione:

La sinterizzazione è il processo di riscaldamento del compatto per facilitare la diffusione, la saldatura e la ricristallizzazione tra le particelle, con conseguente formazione di un legame forte, riduzione della porosità e aumento della densità. Ciò determina la formazione di un "legame cristallino" che conferisce al materiale le proprietà fisiche e meccaniche desiderate.

5. Post-elaborazione:

I prodotti ottenuti mediante metallurgia delle polveri sinterizzate possono essere utilizzati direttamente, ma quando sono richieste prestazioni superiori, potrebbe essere necessario un ulteriore processo di post-elaborazione. I metodi di post-elaborazione più comuni includono:

1. Dimensioni: Questo processo prevede il posizionamento dei pezzi sinterizzati in uno stampo di calibrazione, simile nella struttura allo stampo originale, e l'applicazione di pressione per migliorare la precisione dimensionale e ridurre la rugosità superficiale, correggendo eventuali piccole deformazioni causate durante la sinterizzazione.

2. Impregnazione con olio: Il processo consiste nell'immergere i componenti in olio caldo a 100-200 °C o nell'impregnare l'olio sottovuoto nei pori dei componenti in polvere. I componenti impregnati d'olio presentano una maggiore resistenza all'usura e una migliore prevenzione della ruggine.

3. Trattamento a vapore: Il trattamento a vapore di componenti in ferro a 500-600 °C forma uno strato di ossido duro e denso sulla superficie, migliorando la resistenza all'usura e prevenendo la formazione di ruggine.

4. Solfurazione: I pezzi vengono immersi in un bagno di zolfo fuso a 120 °C, rimossi dopo alcuni minuti e quindi riscaldati a 720 °C in atmosfera di idrogeno. Questo processo forma solfuri nei pori superficiali, migliorando significativamente le proprietà antifrizione e la lavorabilità dei pezzi.