Toz metalurjisinin temel süreci nedir?

Toz metalurjisi üretim süreci beş temel adımdan oluşmaktadır.

1. Toz Üretimi:

Bu süreç, ham maddelerin dönüştürülmesini içerir. Metal TozlarıToz üretiminde yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında oksit indirgeme, atomizasyon, elektroliz, döner elektrot ve mekanik öğütme yer almaktadır.

2. Karıştırma:

Karıştırma, homojen bir karışım oluşturmak için gerekli tozların belirli oranlarda birleştirilmesi işlemidir; bu karışım daha sonra toz kompaktları oluşturmak için kullanılır. Üç ana karıştırma yöntemi vardır: kuru karıştırma, yarı kuru karıştırma ve ıslak karıştırma. Tozların ön karıştırılması sırasında, parçacıkların farklı yoğunlukları nedeniyle ayrışma meydana gelebilir. Bağlayıcılar, ayrışmayı etkili bir şekilde önleyebilir, parçacıkların eşit dağılımını sağlayabilir, boşlukları doldurabilir ve kompaktın mukavemetini artırabilir.

3. Şekillendirme:

Şekillendirme, homojen şekilde karıştırılmış tozların bir kalıba yerleştirilmesi ve belirli bir şekil, boyut ve yoğunluğa sahip bir kompakt oluşturmak için preslenmesini içerir. Yaygın şekillendirme yöntemleri arasında soğuk presleme ve sıcak presleme bulunur.

4. Sinterleme:

Sinterleme, parçacıklar arasında difüzyonu, kaynaklanmayı ve yeniden kristalleşmeyi kolaylaştırmak için sıkıştırılmış malzemenin ısıtılması işlemidir; bu da güçlü bağ oluşumuna, gözenekliliğin azalmasına ve yoğunluğun artmasına yol açar. Bu, malzemeye istenen fiziksel ve mekanik özellikleri kazandıran bir "kristal bağ" oluşumuyla sonuçlanır.

5. Son İşlem:

Sinterlenmiş toz metalurjisi ürünleri doğrudan kullanılabilir, ancak daha yüksek performans gerektiğinde ek işlem sonrası uygulamalar gerekebilir. Yaygın işlem sonrası yöntemler şunlardır:

1. Beden ölçüsü: Bu işlem, sinterlenmiş parçaların, orijinal kalıba yapı olarak benzer bir boyutlandırma kalıbına yerleştirilmesini ve boyutsal doğruluğu artırmak ve yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için basınç uygulanmasını içerir; bu sayede sinterleme sırasında oluşan küçük deformasyonlar düzeltilir.

2. Yağ Emprenyesi: Parçaların 100-200°C sıcaklıktaki yağa daldırılması veya toz halindeki parçaların gözeneklerine vakumla yağ emdirilmesi işlemidir. Yağ emdirilmiş parçalar, aşınma direncinde ve paslanmaya karşı korumada iyileşme gösterir.

3. Buhar Tedavisi: Demir esaslı parçaların 500-600°C'de buharla işlenmesi, yüzeyde sert ve yoğun bir oksit tabakası oluşturarak aşınma direncini ve paslanmaya karşı korumayı artırır.

4. Sülfürleme: Parçalar 120°C'de erimiş kükürt banyosuna yerleştirilir, birkaç dakika sonra çıkarılır ve ardından hidrojen atmosferi altında 720°C'ye ısıtılır. Bu işlem, yüzey gözeneklerinde sülfürler oluşturarak parçaların sürtünme önleyici özelliklerini ve işlenebilirliğini önemli ölçüde iyileştirir.