Metalurgi serbuk adalah teknologi proses yang menyiapkan serbuk logam atau menggunakan serbuk logam (atau campuran serbuk logam dan serbuk non-logam) sebagai bahan baku untuk memproduksi bahan logam, bahan komposit, dan berbagai produk melalui pencetakan, sintering, dll. Metalurgi serbuk mirip dengan manufaktur keramik, dan keduanya termasuk dalam teknologi sintering serbuk, sehingga serangkaian teknologi metalurgi serbuk baru juga dapat digunakan untuk memproduksi bahan keramik. Karena keunggulan teknologi metalurgi serbuk, teknologi ini telah menjadi kunci untuk memecahkan masalah material baru dan memainkan peran penting dalam pengembangan material baru.
Metalurgi serbuk mencakup pembuatan dan produk serbuk. Di antara semuanya, penggilingan terutama merupakan proses metalurgi, yang konsisten dengan makna harfiahnya. Produk metalurgi serbuk sering kali melampaui cakupan material dan metalurgi, dan sering kali merupakan teknologi yang mencakup banyak bidang (material dan metalurgi, permesinan dan mekanika, dll.). Secara khusus, pencetakan 3D serbuk logam terkini mengintegrasikan teknik mesin, CAD, teknologi rekayasa balik, teknologi manufaktur aditif, teknologi CNC, ilmu material, dan teknologi laser, menjadikan teknologi produk metalurgi serbuk sebagai teknologi terintegrasi modern yang mencakup lebih banyak bidang.
Arti
Metalurgi serbuk merupakan teknologi industri yang menggunakan serbuk logam atau serbuk logam (atau campuran serbuk logam dan serbuk nonlogam) sebagai bahan baku untuk memproduksi material logam, material komposit, dan berbagai produk melalui pencetakan dan sintering. Teknologi metalurgi serbuk banyak digunakan dalam industri transportasi, permesinan, elektronik, kedirgantaraan, senjata, biologi, energi baru, informasi, dan nuklir, serta telah menjadi salah satu bidang ilmu material baru yang paling dinamis. Teknologi metalurgi serbuk memiliki serangkaian keunggulan seperti penghematan energi yang signifikan, penghematan material, kinerja yang sangat baik, akurasi produk yang tinggi, dan stabilitas yang baik, yang sangat cocok untuk produksi massal. Selain itu, beberapa material dan komponen kompleks yang tidak dapat diproduksi dengan metode pengecoran dan pemesinan tradisional juga dapat diproduksi dengan menggunakan teknologi metalurgi serbuk, yang telah menarik perhatian besar dari industri.
Industri produk metalurgi serbuk mencakup berbagai macam perkakas pemotong besi dan batu, karbida semen, material magnetik, dan produk metalurgi serbuk. Dalam arti sempit, industri produk metalurgi serbuk hanya mengacu pada produk metalurgi serbuk seperti komponen metalurgi serbuk (kebanyakan), bantalan yang diresapi minyak, dan produk cetak injeksi logam.
Fitur
Metalurgi serbuk memiliki komposisi kimia dan sifat mekanik serta fisik yang unik yang tidak dapat diperoleh dengan metode peleburan dan pengecoran tradisional. Teknologi metalurgi serbuk dapat digunakan untuk langsung memproduksi material dan produk berpori, semi-padat atau padat penuh seperti bantalan bantalan minyak, roda gigi, cam, batang pemandu, alat pemotong, dll. Ini adalah proses pemotongan rendah.
(1) Teknologi metalurgi serbuk dapat meminimalkan segregasi komponen paduan dan menghilangkan struktur pengecoran yang kasar dan tidak rata. Dalam persiapan bahan magnet permanen tanah jarang berkinerja tinggi, bahan penyimpan hidrogen tanah jarang, bahan luminescent tanah jarang, katalis tanah jarang, bahan superkonduktor suhu tinggi, bahan logam baru (seperti paduan Al-Li, paduan Al tahan panas, superalloy, baja tahan karat tahan korosi serbuk, baja berkecepatan tinggi serbuk, senyawa intermetalik, bahan struktural suhu tinggi, dll.), ia memainkan peran penting.
(2) Serangkaian bahan non-keseimbangan berkinerja tinggi seperti larutan padat amorf, mikrokristalin, kuasikristalin, nanokristalin, dan lewat jenuh dapat disiapkan, dan bahan-bahan ini memiliki sifat listrik, magnetik, optik, dan mekanik yang sangat baik.
(3) Ini adalah teknologi proses yang dapat dengan mudah mewujudkan berbagai bahan komposit yang memanfaatkan karakteristik setiap bahan komponen, dan dapat memproduksi matriks logam berkinerja tinggi dan bahan komposit keramik dengan biaya rendah.
(4) Dapat memproduksi material dan produk dengan struktur dan karakteristik khusus yang tidak dapat diproduksi dengan metode peleburan normal, seperti biomaterial berpori baru, material membran pemisah berpori, alat penggilingan keramik struktural berkinerja tinggi, dan material keramik fungsional.
(5) Dapat mewujudkan pembentukan dekat-bersih dan produksi massal otomatis, secara efektif mengurangi sumber daya produksi dan konsumsi energi.
(6) Merupakan teknologi baru yang dapat secara efektif meregenerasi dan secara komprehensif menggunakan bijih, tailing, lumpur pembuatan baja, timbangan baja gulung, potongan logam daur ulang, dll. sebagai bahan baku.
Banyak peralatan mesin umum dan peralatan penggiling perangkat keras kami diproduksi dengan teknologi metalurgi serbuk.
Langkah-langkah dasar proses metalurgi serbuk adalah sebagai berikut:
1. Persiapan serbuk bahan baku. Metode pembuatan serbuk yang ada dapat dibagi secara garis besar menjadi dua jenis: metode mekanis dan metode fisikokimia. Metode mekanis dibagi menjadi penggilingan dan penyemprotan mekanis, sedangkan metode fisik dan kimia dibagi menjadi korosi elektrolitik, reduksi, kimia, reduksi-kimia, pengendapan, fase cair dan elektrolisis. Di antara metode-metode tersebut, yang paling banyak digunakan adalah reduksi, atomisasi dan elektrolisis.
2. Membentuk serbuk menjadi benda hijau dengan bentuk yang diinginkan. Tujuan dari pembentukan adalah untuk menghasilkan benda hijau dengan bentuk dan ukuran tertentu, serta memiliki kepadatan dan kekuatan tertentu. Metode pembentukan secara umum dibagi menjadi pembentukan bertekanan dan pembentukan tanpa tekanan. Jenis pembentukan bertekanan yang paling umum digunakan adalah pencetakan kompresi. Selain itu, teknologi pencetakan 3D juga dapat digunakan untuk membuat blok embrio.
3. Sintering benda hijau. Sintering merupakan proses penting dalam proses metalurgi serbuk. Benda hijau yang terbentuk kemudian disinter untuk memperoleh sifat fisik dan mekanis akhir yang dibutuhkan. Sintering dibagi menjadi sintering kesatuan dan sintering multisistem. Untuk sintering fase padat satu komponen dan multikomponen, suhu sintering lebih rendah daripada titik leleh logam dan paduan yang digunakan. Untuk sintering fase cair multikomponen, suhu sintering umumnya lebih rendah daripada titik leleh. Lebih tinggi daripada titik leleh komponen tahan api. Selain sintering normal, ada juga metode sintering khusus seperti sintering lepas, metode perendaman, dan metode pengepresan panas.
4. Pasca-pemrosesan produk. Pemrosesan pasca-sintering dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan kebutuhan produk yang berbeda. Pemrosesan akhir, pencelupan minyak, pemrosesan mekanis, perlakuan panas, pelapisan listrik, dll. Selain itu, dalam beberapa tahun terakhir, proses baru seperti penggulungan dan penempaan telah diperkenalkan dalam pemrosesan bahan metalurgi serbuk setelah sintering, dan hasil yang ideal telah diperoleh.
Bidang aplikasi
Perusahaan yang terkait dengan metalurgi serbuk terutama cocok untuk produksi dan penelitian suku cadang untuk industri otomotif, industri manufaktur peralatan, industri logam, kedirgantaraan, industri militer, instrumentasi, peralatan perangkat keras, peralatan elektronik dan bidang lainnya, produksi bahan baku terkait, dan produksi bahan baku tambahan, produksi berbagai bubuk, pembuatan peralatan persiapan, dan pembuatan peralatan sintering. Produk termasuk bantalan, roda gigi, alat pemotong karbida, cetakan, produk gesekan, dll. Perusahaan industri militer perlu menggunakan teknologi metalurgi serbuk untuk memproduksi senjata dan peralatan berat seperti peluru penusuk baja dan torpedo, pasangan rem untuk pesawat terbang dan tank, dll. Dalam beberapa tahun terakhir, suku cadang mobil metalurgi serbuk telah menjadi pasar terbesar di industri metalurgi serbuk Tiongkok, dengan sekitar 50% suku cadang mobil adalah suku cadang metalurgi serbuk. [2]
(1) Aplikasi: (Mobil, sepeda motor, mesin tekstil, mesin jahit industri, perkakas listrik, perkakas perangkat keras, peralatan listrik, mesin teknik, dll.) Berbagai bagian metalurgi serbuk (berbasis besi dan tembaga).
(2) Klasifikasi: Bahan berpori metalurgi serbuk, bahan anti gesekan metalurgi serbuk, bahan gesekan metalurgi serbuk, bagian struktural metalurgi serbuk, bahan perkakas dan cetakan metalurgi serbuk, bahan elektromagnetik metalurgi serbuk dan bahan suhu tinggi metalurgi serbuk, dll.
