Quá trình cơ bản của luyện kim bột là gì?

Quy trình sản xuất luyện kim bột bao gồm năm bước chính.

1. Sản xuất bột:

Quá trình này bao gồm việc chuyển đổi nguyên liệu thô thành Bột kim loạiCác phương pháp phổ biến để sản xuất bột bao gồm khử oxit, nguyên tử hóa, điện phân, điện cực quay và nghiền cơ học.

2. Pha trộn:

Trộn là quá trình kết hợp các loại bột cần thiết theo tỷ lệ cụ thể để tạo thành hỗn hợp đồng nhất, sau đó được sử dụng để tạo ra các khối bột nén. Có ba phương pháp trộn chính: trộn khô, trộn bán khô và trộn ướt. Trong quá trình trộn sơ bộ các loại bột, hiện tượng phân tách có thể xảy ra do mật độ khác nhau của các hạt. Chất kết dính có thể ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng phân tách, đảm bảo sự phân bố đều các hạt, lấp đầy các khoảng trống và tăng cường độ bền của khối nén.

3. Quá trình hình thành:

Quá trình tạo hình bao gồm việc cho các loại bột được trộn đều vào khuôn và ép chúng để tạo ra một khối nén có hình dạng, kích thước và mật độ xác định. Các phương pháp tạo hình phổ biến bao gồm ép nguội và ép nóng.

4. Thiêu kết:

Thiêu kết là quá trình nung nóng khối vật liệu để tạo điều kiện thuận lợi cho sự khuếch tán, hàn gắn và tái kết tinh giữa các hạt, dẫn đến liên kết bền vững, giảm độ xốp và tăng mật độ. Điều này dẫn đến sự hình thành "liên kết tinh thể", mang lại các tính chất vật lý và cơ học mong muốn cho vật liệu.

5. Xử lý hậu kỳ:

Các sản phẩm luyện kim bột thiêu kết có thể được sử dụng trực tiếp, nhưng khi yêu cầu hiệu suất cao hơn, cần phải xử lý thêm sau đó. Các phương pháp xử lý sau phổ biến bao gồm:

1. Kích thước: Quá trình này bao gồm việc đặt các chi tiết đã nung kết vào khuôn định cỡ, có cấu trúc tương tự như khuôn ban đầu, và tác dụng lực ép để cải thiện độ chính xác về kích thước và giảm độ nhám bề mặt, khắc phục mọi biến dạng nhỏ phát sinh trong quá trình nung kết.

2. Tẩm dầu: Quá trình này bao gồm việc nhúng các chi tiết vào dầu nóng ở nhiệt độ 100–200°C hoặc tẩm dầu chân không vào các lỗ rỗng của các chi tiết dạng bột. Các chi tiết được tẩm dầu có khả năng chống mài mòn và chống gỉ tốt hơn.

3. Xử lý bằng hơi nước: Xử lý các chi tiết làm từ sắt bằng hơi nước ở nhiệt độ 500–600°C sẽ tạo ra một lớp oxit cứng và đặc trên bề mặt, giúp tăng cường khả năng chống mài mòn và chống gỉ.

4. Lưu huỳnh hóa: Các chi tiết được đặt trong bể lưu huỳnh nóng chảy ở 120°C, lấy ra sau vài phút, rồi được nung nóng đến 720°C trong môi trường khí hydro. Quá trình này tạo ra các sunfua trong các lỗ rỗng trên bề mặt, cải thiện đáng kể các đặc tính chống ma sát và khả năng gia công của các chi tiết.