Rezanje Strojna obrada dijelova metalurgije praha (P/M)

Upotreba procesa metalurgije praha (P / M) u proizvodnji dijelova za automobilske elektroenergetske sustave nastavlja rasti. Dijelovi proizvedeni P / M postupkom imaju mnoge važne i jedinstvene prednosti. Zaostala porozna struktura namjerno ostavljena u tim dijelovima dobra je za samopodmazivanje i zvučnu izolaciju. Složene legure koje je teško ili nemoguće proizvesti tradicionalnim postupkom lijevanja mogu se proizvesti pomoću P / M tehnologije. Dijelovi proizvedeni ovom tehnologijom obično imaju mali ili nikakav kapacitet prerade, što ih čini jeftinijim i s manje otpada u materijalima. Nažalost, iza privlačnosti ovih značajki, P / M dijelove je teško obrađivati.

Iako je jedna od izvornih namjera industrije P / M uklanjanje svih procesa prerade, ovaj cilj još nije postignut. Većina dijelova može biti samo "blizu konačnog oblika" i još im je potrebna dorada.

Međutim, u usporedbi s odljevcima i otkivcima, mala količina materijala koju je potrebno ukloniti s P / M dijelova tipičan je materijal otporan na habanje.

Porozna struktura jedna je od karakteristika zbog kojih p / M dijelovi imaju širok spektar primjene, ali porozna struktura oštetiće i vijek trajanja alata. Porozna struktura može čuvati ulje i zvuk, ali također dovodi do mikro isprekidanog rezanja. Prilikom pomicanja naprijed -natrag od rupe do krutih čestica, vrh alata se kontinuirano udara, što može dovesti do vrlo male deformacije prijeloma zamora i finog ruba ruba duž reznog ruba. Da stvar bude gora, čestice su obično vrlo tvrde. Čak i ako je makro tvrdoća izmjerenog materijala između 20 i 35 stupnjeva, veličina čestica komponente je čak 60 stupnjeva. Ove tvrde čestice uzrokuju jako i brzo trošenje rubova. Mnogi p / M dijelovi se mogu termički obraditi, a tvrdoća i čvrstoća materijala su veći nakon toplinske obrade. Konačno, zbog tehnologije sinteriranja i toplinske obrade te korištenih plinova, površina materijala sadržavat će okside i / ili karbide tvrde i otporne na habanje.

Izvedba P / M dijelova

Većina svojstava P / M dijelova, uključujući obradivost, nije povezana samo s kemijskim sastavom legure, već i s razinom poroznosti porozne strukture. Poroznost mnogih strukturnih dijelova je do 15% ～ 20%. Poroznost dijelova koji se koriste kao uređaji za filtriranje može biti i do 50%. Na drugom kraju serije poroznost kovanih dijelova ili kukova je samo 1% ili manja. Ovi materijali postaju osobito važni u automobilskoj industriji i zrakoplovima jer mogu postići veću razinu čvrstoće.
Vlačna čvrstoća, žilavost i duktilnost P / M legure povećat će se s povećanjem gustoće, a i obradivost se može poboljšati jer je poroznost štetna za vrh alata.
Povećanje poroznosti može poboljšati performanse zvučne izolacije dijelova. Prigušenje oscilacija u standardnim dijelovima značajno je smanjeno u P / M dijelovima, što je vrlo važno za alatne strojeve, ispušne cijevi za klimatizaciju i pneumatske alate. Visoka poroznost također je potrebna za samopodmazujuće zupčanike.

Poteškoće u strojnoj obradi

Iako je jedan od ciljeva kontinuiranog razvoja P / M industrije uklanjanje strojne obrade, a jedna od glavnih atrakcija P / M procesa je da je potrebna samo mala količina obrade, mnogi dijelovi još uvijek trebaju naknadnu obradu veća točnost ili bolja površinska obrada. Nažalost, obrada ovih dijelova iznimno je teška. Većina problema s kojima se susreće uzrokovana je poroznošću. Poroznost dovodi do mikro zamora reznog ruba. Rezna oštrica stalno se uvlači i izvlači. Prolazi između čestica i rupa. Ponovljeni mali udar dovodi do malih pukotina na reznom rubu.

Ove umorne pukotine rastu sve dok se oštrica ne sruši. Ova vrsta ruba mikro usitnjavanja obično je vrlo mala i obično pokazuje normalno abrazivno trošenje.
Poroznost također smanjuje toplinsku vodljivost P / M dijelova, što rezultira visokom temperaturom na reznom rubu i uzrokuje trošenje i deformaciju kratera. Unutarnja porozna struktura pruža put za ispuštanje rezne tekućine iz područja rezanja. To može uzrokovati vruće pukotine ili deformacije, osobito pri bušenju.

Povećanje površine uzrokovano unutarnjom poroznom strukturom također dovodi do oksidacije i / ili karbonizacije tijekom toplinske obrade. Kao što je ranije spomenuto, ti oksidi i karbidi su tvrdi i otporni na habanje.

Porozna struktura također daje neuspjeh očitanja tvrdoće dijela, što je izuzetno važno. Kad se makro tvrdoća P / M dijela mjeri namjerno, uključuje faktor tvrdoće rupe. Porozna struktura dovodi do urušavanja strukture i ostavlja pogrešan dojam relativno mekih dijelova. Čestice su mnogo tvrđe. Kao što je gore opisano, razlika je dramatična.

Postojanje inkluzija u PM dijelovima također je nepovoljno. Tijekom strojne obrade te će se čestice izvlačiti s površine, a na površini dijela stvarat će se ogrebotina ili ogrebotina kada se protrlja ispred alata. Ti su uključci obično veliki, ostavljajući vidljive rupe na površini dijela.

Razlika u sadržaju ugljika dovodi do nedosljednosti obradivosti. Na primjer, sadržaj ugljika u leguri fc0208 kreće se od 0.6% do 0.9%. Šarža materijala sa sadržajem ugljika od 0.9% relativno je tvrda, što rezultira lošim vijekom trajanja alata. Druga serija materijala sa 0.6% sadržaja ugljika ima odličan vijek trajanja alata. Obje legure su unutar dopuštenog raspona.

Konačni problem obrade povezan je s vrstom rezanja koja se javlja na P / M dijelu. Kako je dio blizu konačnog oblika, dubina rezanja obično je vrlo plitka. To zahtijeva slobodnu oštricu. Nakupljanje strugotine na reznom rubu često dovodi do mikro usitnjavanja.

Tehnologija obrade

Za prevladavanje ovih problema primjenjuje se nekoliko tehnologija (jedinstvenih u industriji). Površinska porozna struktura često je brtvljena infiltracijom. Obično je potrebno dodatno besplatno rezanje. Nedavno su korištene poboljšane tehnike proizvodnje praha osmišljene za povećanje čistoće praha i smanjenje oksida i karbida tijekom toplinske obrade.

Porozna struktura zatvorene površine postiže se infiltracijom metala (obično bakra) ili polimera. Nagađalo se da infiltracija djeluje kao lubrikant. Većina eksperimentalnih podataka pokazuje da prava prednost leži u zatvaranju površinske porozne strukture i na taj način sprječava mikro zamor rezne oštrice. Smanjenje brbljanja poboljšava vijek trajanja alata i završnu obradu površine. Najdramatičnija upotreba infiltracije pokazuje 200% povećanje vijeka trajanja alata kada se porozna struktura zatvori.

Poznato je da aditivi poput MNS, s, MoS2, MgSiO3 i BN produljuju vijek trajanja alata. Ovi aditivi poboljšavaju obradivost olakšavajući odvajanje iverja od obratka, lomeći strugotine, sprječavajući nakupljanje strugotine i podmazujući reznu oštricu. Povećanje količine aditiva može poboljšati obradivost, ali smanjiti čvrstoću i žilavost.

Tehnologija raspršivanja praha za kontrolu plina iz peći za sinteriranje i toplinsku obradu omogućuje proizvodnju čistog praha i dijelova, čime se minimizira pojava inkluzija i površinskih oksidnih karbida.

Materijal alata

Najčešće korišteni alati u P / M industriji su oni materijali koji su otporni na habanje, rubni pukotine i bez čipsa pod uvjetom dobre površinske obrade. Ove su karakteristike korisne za bilo koju obradu, osobito za P / M dijelove. Materijali alata koji su uključeni u ovu kategoriju su alati od kubičnog bor nitrida (CBN), neobloženi i premazani kermeti i poboljšani presvučeni sinterirani cementirani karbidi.

CBN alati privlačni su zbog visoke tvrdoće i otpornosti na habanje. Ovaj alat se već dugi niz godina koristi u obradi čelika i lijevanog željeza s Rockwellovom tvrdoćom od 45 i više. Međutim, zbog jedinstvenih svojstava P / M legure i značajne razlike između mikrotvrdoće i makrotvrdoće, CBN alati mogu se koristiti za P / M dijelove s Rockwellovom tvrdoćom 25. Ključni parametar je tvrdoća čestica. Kad tvrdoća čestica pređe Rockwell 50 stupnjeva, dostupni su CBN alati bez obzira na vrijednost makro tvrdoće. Očigledno ograničenje ovih alata je nedostatak žilavosti. U slučaju povremenog rezanja ili velike poroznosti, potrebno je pojačanje ruba, uključujući negativno košenje i jako brušenje. Jednostavno lagano rezanje može se izvesti brušenjem oštrice.

Postoji nekoliko materijala CBN -a koji su učinkoviti. Materijal s najboljom žilavošću uglavnom se sastoji od cijelog CBN -a. Imaju izvrsnu žilavost pa se mogu koristiti za grubu obradu. Njihova ograničenja obično su povezana s površinskom obradom. U velikoj mjeri određuju ga pojedinačne čestice CBN -a koje čine alat. Kad čestice padnu s reznog ruba, one će utjecati na površinu materijala obratka. Međutim, nije toliko ozbiljno da alat za fine čestice otpadne s jedne čestice.

CBN materijal koji se obično koristi ima visok sadržaj CBN -a i srednju veličinu čestica. Oštrica za završnu obradu CBN -a je sitnog zrna, a sadržaj CBN -a je nizak. Najučinkovitiji su kada je potrebno lagano rezanje i površinska obrada ili kada je legura koja se obrađuje posebno tvrda.

U mnogim aplikacijama za rezanje vijek trajanja alata ne ovisi o vrsti materijala. Drugim riječima, bilo koji CBN materijal može postići sličan vijek trajanja alata. U tim se slučajevima odabir materijala uglavnom temelji na najnižim troškovima svakog reznog ruba. Jedna okrugla oštrica ima cijelu gornju površinu CBN -a i može pružiti četiri ili više reznih rubova, što je jeftinije od četiri umetnuta CBN oštrice.

Kad je tvrdoća P / M dijelova niža od Rockwellovih 35 stupnjeva, a tvrdoća čestica je unutar raspona, kermet je obično jedan od izbora. Kermeti su vrlo tvrdi, mogu učinkovito spriječiti nakupljanje čipova i mogu izdržati velike brzine. Nadalje, budući da su se kermeti uvijek koristili za brzu i završnu obradu čelika i nehrđajućeg čelika, obično imaju idealne geometrijske utore prikladne za bliske oblikovane dijelove.

Današnji kermeti su složeni u metalurgiji, s do 11 legirajućih elemenata. Obično se sinteriraju iz TiCN čestica i Ni Mo ljepila. TiCN osigurava tvrdoću, otpornost na nakupljanje strugotina i kemijsku stabilnost važne za uspješnu uporabu kermeta. Osim toga, ovi alati obično imaju visok sadržaj ljepila, što znači da imaju dobru žilavost. Jednom riječju, imaju sve karakteristike učinkovite obrade P / M legure. Nekoliko je vrsta kermeta učinkovita, baš kao i sinterirani cementirani karbid od volframovog karbida, što je veći sadržaj veziva, to je žilavost bolja.

Poznati relativno novi razvoj je da kemijsko taloženje isparavanjem na srednjoj temperaturi (mtcvd) također daje prednost industriji P / M. Mtcvd zadržava svu otpornost na trošenje i otpornost na habanje kratera tradicionalnog kemijskog taloženja para (CVD), ali i objektivno poboljšava žilavost. Povećanje žilavosti uglavnom dolazi zbog smanjenja pukotina. Premaz se taloži na visokoj temperaturi, a zatim hladi u peći. Premaz sadrži pukotine kada alat postigne sobnu temperaturu zbog nedosljednog toplinskog širenja. Slično kao i ogrebotine na ravnom staklu, ove pukotine smanjuju čvrstoću reznog ruba. Niža temperatura taloženja mtcvd -a dovodi do niže učestalosti pucanja i bolje žilavosti rezne oštrice.

Kada podloga od CVD premaza i mtcvd premaza imaju iste karakteristike i obradu rubova, može se pokazati razlika u njihovoj žilavosti. Kada se koristi u primjenama gdje je potrebna žilavost rubova, performanse mtcvd premaza bolje su od CVD premaza. Kroz analizu, pri obradi P / M dijelova sa poroznom strukturom važna je žilavost rubova. Mtcvd premaz je bolji od CVD premaza.

Premaz s fizičkim taloženjem pare (PVD) tanji je i manje otporan na trošenje od mtcvd ili CVD premaza. Međutim, PVD premaz može izdržati značajan utjecaj u primjeni. PVD premaz je učinkovit kada je rezanje abrazivno trošenje, CBN i kermeti su previše krhki i zahtijevaju izvrsnu površinsku obradu.

Na primjer, rezni rub C-2 cementiranog karbida može se obraditi fc0205 pri linijskoj brzini od 180 m / min i brzini pomaka od 0.15 mm / okretu. Nakon obrade 20 dijelova, nakupljanje strugotine može uzrokovati mikro kolaps. Kada se koristi PVD premaz od titanijevog nitrida (TIN), zadržava se nakupljanje strugotine i produljuje vijek trajanja alata. Kad se za ovo ispitivanje koristi limena prevlaka, očekuje se da će abrazivne habanje P / M dijelova biti učinkovitije s TiCN premazom. TiCN ima gotovo jednaku otpornost na nakupljanje ivera kao kositar, ali je tvrđi i otporniji na habanje od kositra.

Porozna struktura važna je i utječe na obradivost fc0208 legure. Kad se porozna struktura i karakteristike promijene, različiti materijali alata pružaju odgovarajuće prednosti. Kad je gustoća niska (6.4 g/cm3), makrotvrdoća je niska. U tom slučaju, cementirani karbid obložen mtcvd -om pruža najbolji vijek trajanja alata. Mikro zamor oštrice je vrlo važan, a žilavost ruba vrlo je važna. U tom slučaju, kvalitetna oštrica od kermeta pruža maksimalni vijek trajanja alata.

Prilikom proizvodnje iste legure gustoće 6.8 g/cm3, abrazivno trošenje postaje važnije od pukotine na rubu. U ovom slučaju, mtcvd premaz osigurava najbolji vijek trajanja alata. Cementirani karbid obložen PVD -om koristi se za ispitivanje dviju vrsta izuzetno tvrdih dijelova, a lomi se pri dodiru s oštricom.

Kad se brzina poveća (linearna brzina je veća od 300 metara u minuti), kermeti, pa čak i premazani kermeti, proizvest će trošenje kratera. Prevučeni cementirani karbid prikladniji je, osobito ako je žilavost obloženog cementnog karbida dobra. Mtcvd premaz posebno je učinkovit za cementirani karbid s površinom bogatom kobaltom.

Kermeti se najčešće koriste u okretanju i dosadu. Cementirani karbidi obloženi PVD-om idealni su za obradu niti jer se mogu očekivati ​​manje brzine i veća pozornost nakupljanju.

Molimo zadržite izvor i adresu ovog članka za ponovno tiskanje:Rezanje Strojna obrada dijelova metalurgije praha (P/M)  

Tvrtka Minghe Casting posvećena je proizvodnji i pružanju kvalitetnih i visokokvalitetnih dijelova za lijevanje (paleta dijelova za lijevanje metalnim dijelovima uglavnom uključuje Tankozidno lijevanje,Lijevanje vrućim komorama,Lijevanje hladnim komorama), Okrugla usluga (usluga lijevanja,CNC obrada,Izrada plijesni, Obrada površina). Bilo koji prilagođeni lijev za aluminijsko lijevanje, lijevanje magnezijem ili Zamakom / cinkom i drugi odljevci dobrodošli su da nas kontaktirate.

Pod kontrolom ISO9001 i TS 16949, svi se procesi provode kroz stotine naprednih strojeva za lijevanje tla, 5-osnih strojeva i drugih uređaja, od blastera do Ultra Sonic perilica rublja. Minghe ne samo da ima naprednu opremu već ima i profesionalnu opremu tim iskusnih inženjera, rukovatelja i inspektora kako bi ostvarili kupčev dizajn.

Ugovorni proizvođač kalupa. Mogućnosti uključuju dijelove za lijevanje aluminija hladnom komorom od 0.15 lbs. do 6 lbs., postavljanje brze promjene i obrada. Usluge s dodanom vrijednosti uključuju poliranje, vibriranje, uklanjanje brušenja, miniranje, bojenje, oblaganje, premazivanje, montaža i obrada alata. Materijali s kojima se radi uključuju legure poput 360, 380, 383 i 413.

Pomoć pri dizajniranju lijevanja cinkom / istodobne inženjerske usluge. Prilagođeni proizvođač preciznih odljevaka od cinka. Mogu se izrađivati ​​minijaturni odljevci, odljevci pod tlakom pod visokim tlakom, odljevci s kliznim kalupovima, konvencionalni odljevci za kalupe, dijelovi odvojenih kalupa i neovisni odljevci, te odljevci sa šupljinom. Odljevci se mogu izrađivati ​​u duljinama i širinama do 24 in. U toleranciji +/- 0.0005 in.  

ISO 9001: 2015 certificirani proizvođač tlačno lijevanog magnezija. Mogućnosti uključuju visokotlačno lijevanje magnezijem pod tlakom do 200 tona vruće komore i 3000 tona hladne komore, dizajn alata, poliranje, oblikovanje, strojna obrada, bojanje prahom i tekućinom, puni QA s CMM mogućnostima , montaža, pakiranje i dostava.

Ovjeren ITAF16949 Dodatna usluga lijevanja uključuje ulaganje u investiciju,lijevanje pijeskom,Gravitacijsko lijevanje, Casting za izgubljenu pjenu,Centrifugalno lijevanje,Vakuumsko lijevanje,Trajno lijevanje kalupa, .Sposobnosti uključuju EDI, inženjersku pomoć, solidno modeliranje i sekundarnu obradu.

Lijevačke industrije Studije slučaja dijelova za: automobile, bicikle, zrakoplove, glazbene instrumente, plovila, optičke uređaje, senzore, modele, elektroničke uređaje, kućišta, satove, strojeve, motore, namještaj, nakit, vrpce, telekom, osvjetljenje, medicinske uređaje, fotografske uređaje, Roboti, skulpture, zvučna oprema, sportska oprema, alat, igračke i još mnogo toga. 

Što vam možemo dalje pomoći?

∇ Idite na početnu stranicu za Lijevanje pod pritiskom Kina

By Proizvođač tlačnog lijevanja Minghe | Kategorije: Korisni članci |Materijal Oznake: Lijevanje aluminija, Lijevanje cinka, Lijevanje magnezijem, Lijevanje titana, Lijevanje nehrđajućeg čelika, Lijevanje mjedi,Lijevanje bronce,Emitiranje videa,Povijest tvrtke,Aluminijsko lijevanje | Komentari isključeni