• 021-77869979
  • سفارش طرح توجیهی : 09360555304
  • این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
  • 24/7

طرح توجیهی متالورژی پودر ⭐️ 0 تا 100 (جهت اخذ وام و مجوز)

(1 vote, average 5 out of 5)

طرح توجیهی متالوژی پودر

جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی متالورژی پودر با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1401 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی متالورژی پودر را که قدیمی هستند ، صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.


✔️ متالورژی پودر چیست و برای تولید چه قطعاتی کاربرد دارد !


متالورژی پودر چیست و برای تولید چه قطعاتی کاربرد دارد !

متالورژی پودر (powder metallurgy) یک روش بسیار پیشرفته برای تولید قطعات آهنی و غیرآهنی با قابلیت اعتماد بالاست. در واقع میتوان گفت که متالوژی پودرروشی برای سـاخت قطعـات صـنعتی می باشد که در آن از فلزات با نقطه ذوب و دانسیته بالا استفاده میشود .

در این تکنولوژی با مخلوط کردن پودرهای عناصر و یا آلیاژهای مختلف و سپس فشرده کردن آنها در یک قالب بوسیله پرس، شکل نهایی قطعه بدست می آید.

در مرحله بعد، این قطعه خام در یک کوره مخصوص با اتمسفر کنترل شونده گرما داده می شود (یا به اصطلاح سینتر می شود) و به این ترتیب ذرات پودر به هم می چسبند.

از آنجا که در این فرآیند هیچ براده ای تولید نمی شود، در قطعه نهایی بیش از 97% مواد خام اولیه مورد استفاده قرار می گیرد. به همین خاطر در متالورژی پودر صرفه جویی زیادی در مصرف انرژی و مواد اولیه صورت می گیرد.

فرآیند متالورژی پودر یک فرآیند کم هزینه در تولید قطعات ساده و یا پیچیده در تعداد چندصدتایی تا چند هزارتایی در ساعت ( تاکید بر تیراژ بالا جهت توجیه دار بودن این صنعت ) با ابعادی با دقت بالاست. در نتیجه در بدترین حالت، یک فرآیند ماشینکاری جزئی بر روی قطعه مورد احتیاج است.

همچنین قطعات تولید شده ممکن است تحت عملیات سایزینگ (Sizing) برای دقیق تر کردن ابعاد و کوینینگ (Coining) برای دقیق تر کردن ابعاد، افزایش چگالی و استحکام قطعه قرار بگیرد. 

میتوان گفت متالوژی پودر بخش کوچک ولی مهم از صنایع فلزکاری است . اولین کـاربرد ایـن روش بـرای تولید پلاتین با دانسیته بالا بود که در قرن 19 میلادی صورت گرفـت . چـون در آن زمـان امکـان ذوب پلاتین به دلیل نقطه ذوب بـالا وجـود نداشـت . در اوایـل قـرن بیـستم دیـرگـدازهایی ماننـد تنگستن و مولبیدن توسط روش متالوژی پـودر شـکل داده شـد .

کاربیـدهای سـمانتیت و یاتاقـان های برنزی متخلخل نسل بعدی قطعات متالوژی پودر بودند که در این صنعت معمول گردید . 

فرایند متالوژی پودرهمانطوریکه پیشتر نیز ذکر شد در مورد فلزاتی بکـار مـی رود کـه قطعـه سازی از آنها با استفاده از روشهای دیگر تولید امکان پذیر نبوده و یـا مـشکلات فراوانـی مواجـه باشد .

بیشتر قطعات تولید شده بوسیله متالورژی پودر کمتر از 3/2 کیلوگرم (5 پوند) وزن دارند، اگرچه می توان قطعاتی با وزن 16 کیلوگرم (35 پوند) را هم بوسیله ماشین آلات متعارف متالورژی پودر تولید کرد.

بسیاری از قطعات اولیه ای که بوسیله متالورژی پودر تولید می شدند، مانند بوش ها و یاتاقان ها، شکل های ساده ای داشتند اما امروزه به دلایل اقتصادی ، بیشتر قطعات چند سطحی و با کانتورهای پیچیده به کمک فرآیند متالورژی پودر تولید می شوند.

✳️ معرفی کاربردهای قطعات صنعتی تولید شده از روش متالوژی پودر

معرفی کاربردهای قطعات صنعتی تولید شده از روش متالوژی پودر

صنایع و قطعاتی که در آنها از روش متالورژی پودر استفاده میشود به قرار زیر میباشند :

  • خودروها : یاتاقان ها  ، چرخ دنده ها ، بوش ها ، ذغال های استارت و دینام ، پلاتین ، برخی پیچ ها ، قطعات اویل پمپ، هسته استاتور دینام ، بادمک ها، پیستون کمک فنر
  • لوازم خانگی : قطعات چرخ گوشت ، قطعات آب میوه گیری ها و آسیاب ها ، قطعات چرخ خیاطی ، قطعات فر خانگی ، قطعات شیر کنترل یخچال
  • ماشین آلات صنعتی : قطعات مورد استفاده در ماشین آلات نساجی و دیگر ماشین های صنعتی
  • ابزار آلات ماشین کاری : تولید تیغچه های ماشینکاری       
  • ماشین های اداری : قطعات انبوهی از دستگاه فتو کپی ، پرینترها و .....          
  • سایر : تولید تنگستن لامپ روشنائی ، ابزار الات مکانیکی    

چه روشی میتواند جایگزین روش متالوژی پودر شود !

واژه جایگزینی در صـنعت متالوژی پودر می تواند به قطعاتی که از طریق غیر از متـالوژی پـودر تولیـد شـده باشـد ، اطـلاق گردد یعنی اینکه بعنوان مثال بوش خودرو می تواند از طریق ماشینکاری نیز تولیـد شـود ولـی در مجموع می توان گفت کـه قطعـات تولیـد شـده از دیگـر طـرق ، بـه لحـاظ فنـی قـدرت کمتـری در جایگزینی برای قطعات تولید شده از طریق متالوژی پودر دارند و لذا تـاثیرات آنهـا نیـز بـربـازارقطعات مورد مطالعه بسیار پائین می باشد .

کد های آیسیک مرتبط با طرح توجیهی متالورژی پودر روی و مس عبارتند از  :

  • متالورژی پودر فولاد و آهن آلیاژی : 28911210
  • پودر آهن : 27101113
  • متالورژی پودر آهن : 28911211
  • انواع پودر فلزات غیر آهنی : 27201310
  • متالورژی فولاد آلیاژی : 28911212
  • پودر آلومینیوم : 27201311
  • متالورژی فلزات رنگین : 28911230
  • پودر مس : 27201313
  • پودر فولاد : 27101111
  • پودر روی : 27201315

✔️ مزایا و معایب روش متالوژی پودر


مزایای روش متالوژی پودر به قرار زیر میباشد :

  • بسیاری از محصولات از قبیل کاربیدهای زینتر شده و یاتاقان های متخلخل ، توسط هیچ روش یا فرایند دیگری قابل ساخت نیست.
  • تولید قطعات با تخلخل کنترل شده در این روش ممکن است . همانگونه که در یاتاقان های خودروغنکار ساخته شده از پودرهای غیر آهنی و گرافیت میتوان یافت .
  • مخلوط نمودن پودرهای فلزی و غیر فلزی جهت بدست آوردن مشخصات مخصوص ساده و ممکن است.
  • محصولات تولیدی در این روش دارای دقت ابعادی بسیار بالایی می باشند، به همین خاطر نیاز به ماشینکاری در اکثر موارد حذف می شود.
  • لایه های مختلف پودر فلزات را می توان با هم قالبگیری کرد تا محصولات چند فلزی را تولید نمود.
  • این فرآیند امکان ذخیره در مواد را ممکن می سازد. بطور یکه هیچ فقدان یا از بین رفتن مواد در حین اصطکاک اتفاق نمی افتد.
  • نرخ تولید بسیار بالاست.
  • دقت ابعادی بالا ، عدم نیاز به ماشینکاری، قابلیت اتوماسیون فرآیند ، سرعت تولید بالا. 
  • تهیه پودر از مواد خام امکانپذیر است
  • با توجه به اینکه قطعه ذوب نمی شود مسائلی مانند ایجاد سرباره، واکنش بین مذاب وبوته و غیره را نداریم
  • عدم وجود محدودیت در آلیاژ سازی
  • حد حلالیت وجود ندارد
  • امکان کنترل درصد تخلخل قطعه
  • امکان تولید قطعه از فلزات با نقطه ذوب بالا مثل تنگستن وتیتانیم
  • امکان تولید کامپوزیت، سرمت و.... ،
  • امکان تولید قطعات یکنواخت وهموژن ( ترکیب شیمیایی یکنواخت و عدم وجود جدایش مانند ریخته گری)

محدودیت های متالورژی پودر  به قرار زیر میباشد :

  • پودرهای فلزی و تجهیزات استفاده شده بسیار گران هستند.
  • نگهداری پودرها به خاطر احتمال خطرات انفجار و آتش سوزی مشکلات زیادی دارد.
  • محدودیتهای طراحی به خاطر قابلیت سیلان پائین پودرهای فلزی و محدودیت تولید اشکال پیچیده و غیر منظم.
  • زینتر کردن فلزات دارای نقطه ذوب پائین از قبیل سرب، روی، قلع و غیره مشکلات خاصی در پی دارد.
  • ساختارهای فلزی فشرده و کاملاً متراکم را نمی توان با این روش تولید نمود.
  • خواص مکانیکی پایین تر نسبت به قطعاتی که به روشهای دیگر تولید شده اند (به علت وجود تخلخل درقطعه)
  • محدودیت از لحاظ وزن وابعاد قطعه
  • هزینه بالا برای زینتر کردن قطعات (نیاز به کوره با گاز محافظ)
  • عدم یکنواختی خواص مکانیکی در قطعه
  • هزینه بالای بکارگیری پرس وقالب
  • مشکلات تکنولوژیکی مثل چسبیدن پودر به قالب یا جنس قالب

✔️ فرایند تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر


فرایند تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر

متالوژی پودر روشی برای ساخت قطعات صنعتی می باشد که اسـاس آن برتولیـد قطعـات بـا نقطعه ذوب و دانسیته بالا با استفاده از پودر فلزات فوق می باشد . در این فراینـد ابتـدا فلـز مـورد نظر به شکل پودر در آورده شده و سپس قـالبگیری و تحـت فـشار پـرس فـشرده و شـکل قطعـه مورد نظر را بخود میگیرد .

پودر فشرده شده به داخل کوره منتقل و تا زیر نقطعه ذوب حـرارت داده می شود که این عمل سبب جوش خوردن ذرات فلز به همدیگر و تـشکیل سـاختمان همگـن و محکمی در فلز می شود و بدین ترتیب قطعه شکل می گیـرد . آخـرین مرحلـه تولیـد در متـالوژی پودر ، ماشینکاری است که تحت آن ابعاد و صافی سطح دقیق مورد نظر قطعه ایجاد می گردد .  

فرایند تولید قطعات به روش متالوژی پودر به صورت زیر است:   

  1. انتخاب مواد اولیه
  2. آماده سازی مواد اولیه
  3. قالب گیری فشردن پودر
  4. تف جوشی ( زینتر کردن )
  5. ماشینکاری قطعه و رساندن آن به شکل و ابعاد
  6. قطعه آماده فروش

✳️ با توجه به فرایند تولید تعریف شده، شرح فعالیت های آن ذیلاً آمده است :

1 - انتخاب و آماده سازی مواد اولیه  :

انتخـاب مـواد اولیـه، اولـین اقـدام درفراینـد متـالوژی پـودر اسـت. انتخـاب مـواد اولیـه تـابع خصوصیات مکانیکی مورد انتظار از قطعه نهـایی مـی باشـد . گـستره وسـیعی از پـودر آلیاژهـای فولاد، فلزات رنگین و آلومینیوم می تواند در مرحله انتخاب مواد اولیه مورد توجه قرار گیرد. 

2 - قالبگیری و فشردن پودر فلز  :

پودر فلز انتخاب شده به میزان لازم و به شکل دقیـق تـوزین و سـپس داخـل قالـب مخـصوص متالوژی پودر شارژ می گردد . البته در برخی قطعات که از حـساسیت کمتـری برخـوردار هـستند می توان حجم حفره قالب را به عنوان پیمانه لحاظ کرد به طوری که در این حالت نیازی بـه تـوزین پودر نبوده بلکه تا حد گنجایش حفره قالب، اقدام به شارژ پودر داخل آن می شود. 

3 - فشردن پودر در قالب توسط پرس :

پودر شارژ شده به داخل قالب توسط یک پرس هیدرولیک مخـصوص متـال وژی پـودر فـشرده می شود . فشار وارده از پرس به پودر و همچنین آهنگ آن به صورت دقیق کنترل می گـردد . پـس از پایان پرسکاری، پودر فشرده شده که شکل قطعه نهایی را گرفته است و از داخـل قالـب بیـرون آورده شده ، به مرحله بعدی یعنی زینتر کردن ارسال می گردد. 

4 - تف جوشی یا زینتر کردن :

تف جوشی یا زینترکردن فرایندی است که در آن فلزات زیر نقطه جوش خود حرارت میبیننـد که این عمل سبب ایجاد ساختار متـالوژیکی مـنظم و همگـن در آن مـیگـردد .

در فراینـد متـالورژی پودر، فرایند زینتر کردن سبب می گردد که پودر فلز به همدیگر چسبیده و تـشکیل سـاختار همگـن را بدهند . عملیات تف جوشی توسط کوره های مخصوص متالوژی پودر صورت مـیگیـرد . دمـای این کوره ها بر حسب پودر فلز مورد استفاده در آن متفاوت است ولی در مجمـوع مـیتـوان گفـت که برای هر فلز بیست تا بیست و پنج درصد زیر نقطه جوش آن فلز انتخاب می گردد. 

5 - ماشینکاری قطعه  :

قطعه خارج شده از کوره، شکل و خاصیت یک قطعه صلب و کامل را دارا است. لیکن بـه لحـاظ ابعادی دقیق نبوده و همچنین سطح آن نیز اکسید می باشد.

از این رو با انجام عملیات ماشـین کـاری قطعه به ابعاد و صافی سطح مورد نیاز رسانده می شود. نکته ای که در مورد ماشینکاری قطعـات تولید شده از طریق متالورژی پودر باید گفت این است که دقت عمل و مهارت اپراتور در این فراینـد بسیار مهم است چرا که در برخی قطعات احتمال وجود مـک و حفـره وجـود دارد کـه ایـن مـوارد باید در نظر قرار گیرد. 

در قسمت انتهایی مقاله به بررسی روشهای تولید پودر فلزات و همینطور تشریح دقیقتر فرایند متالورژی پودر میپردازیم ، بنابراین با ما تا انتهای مقاله همراه باشید !

✳️ چه فاکتورهایی منجر به ایجاد تفاوت در کیفیت محصولات ، در کارخانجات مختلف متالورژی پودر میشود !

با توجه به فرایند فوق می توان گفت کـه تکنولـوژی مـورد اسـتفاده در قطعـه سـازی از طریـق متالوژی پودر در مورد کلیه واحدهای تولیدی آن یکسان است و تفاوت خاصی بین تکنولـوژی هـا وجود ندارد .

لیکن آنچه که سبب ایجاد تمایز بین قطعات تولید شده کارخانجات مختلـف نـسبت بـه همدیگر می تواند بشود ، شامل موارد زیر خواهد بود : 

  • تـوان مهندسـی واحـد تولیـدی در انتخـاب مـواد ، آمـاده سـازی آن ، تعریـف و اجـرای فرمولاسیون دقیق ترکیب مواد ( آلیاژ سازی )
  • دقت عمل و کیفیت قالب ها
  • دقت عمل در زینتر کردن ( تف جوشی )
  • دقت عمل اپراتورها در هنگام ماشینکاری
  • دقت عمل کنترل کیفیت در جلوگیری از ورود قطعات نامرغوب به مجموعه قطعات آمـاده فروش

همچنین در اینجا باید گفت که تکنولوژی تولید قطعات به روش متالوژی پودرعلاوه بـر ایـران در سایر نقاط جهان نیز به همان شکلی انجام می گیرد که در فراینـد بـالا شـرح داده شـده اسـت ولیکن همچنان کیفیت قطعات تولیدی نیز به مشابه مطالب ذکـر شـده در بـالا، تـابع تـوان مهندسـی، دقت عمل اپراتورها و کنترل کیفیت و همچنـین کیفیـت قالـب هـای مـورد اسـتفاده و زینتـر کـردن بستگی خواهد داشت.

 با توجه به مطالب ذکر شده، نتیجه گیری میشود کـه هـر چنـد تکنولـوژی مـورد اسـتفاده درکشورمان و بسیاری از کشورهای دیگر نسبتاً یکسان است، لیکن کیفیت اجرای تکنولوژی فوق بـه دو سطح قابل تقسیم است که این تقسیم بندی سبب می گردد تا واحـدهای فعـال در ایـن شـاخه ازصنعت عملاً به دو گروه عمده تقسیم بندی گردند.

در جدول زیر این تقسیم بنـدی شـرح داده شـده است.

1- تکنولوژی بالا

شرح : ایـن تکنولـوژی از کیفیـت و درجـه دقـت بـسیاربالایی برخوردار است و سرمایه گـذاری آن نیـزبسیار بالا میباشد.

قطعات تولیدی : ابزارآلات بــرش و ماشــینکاری – قطعــات ریــز وحساس ماشین های اداری – چرخ دنده هـای حـساس و دقیـق – فلـزات گــران قیمـت – قطعـات هواپیمـا و نظامی و تجهیزات فضایی – قطعات الکترونیکی

2- تکنولوژی معمولی

شرح : این تکنولوژی حالت عمومی داشته و بخش عمده واحدهای صنعتی از آن استفاده می نمایند.

قطعات تولیدی : قطعـات خــودرو – قطعـات ماشـین آلات صــنعتی و اداری – قطعات لوازم خانگی – کشاورزی و ...


✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان سازی مورد نیاز جهت احداث کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال


✳️ زمین و محوطه سازی مورد نیاز به قرار کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر زیر می باشد :

  • مساحت زمین : 1900 مترمربع
  • خیابان کشی وپارکینگ : 300 مترمربع
  • فضای سبز : 200 مترمربع
  • دیوارکشی : 188 مترمربع

✳️ ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر به قرار زیر می باشد :

  • سالن تولید : 500 مترمربع
  • انبارها : 200 مترمربع
  • ساختمان پشتیبانی تولید : 50 مترمربع
  • اداری – خدماتی : 50 مترمربع
  • سایر : 40 مترمربع

✔️ ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال


کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر

✳️ ماشین آلات و تجهیزات کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر به قرار زیر میباشد :

  • کوره با دمای °1800c : 1 عدد
  • ماشین پرس هیدرولیک 200 تن : 1 دستگاه
  • ماشین پرس هیدرولیک 100 تن : 1دستگاه
  • ماشین تراش : 2 دستگاه
  • ماشین فرز : 2 دستگاه
  • ماشین دریل :2 دستگاه
  • ماشین سنگ مغناطیس : 1 دستگاه

✳️ تاسیسات برای تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر با ظرفیت ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال

  • برق : توان kw 200 -  به همراه کلیه تجهیزات لازم
  • تاسیسات هوای فشرده : فشار 7 اتمسفر به همراه تجهیزات جانبی
  • تاسیسات آب
  • تاسیسات سوخت : شامل تانک سوخت و یا انشعاب گاز
  • تلفن و ارتباطات
  • تأسیسات گرمایش و سرمایش

✳️ میزان آب و سوخت و برق مصرفی سالانه کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر با ظرفیت ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال

  • برق مصرفی : 200 کیلووات
  • آب مصرفی : 1200 مترمکعب
  • گازوئیل : 13000 مترمکعب

✳️ نیروی انسانی مورد نیاز جهت بهره برداری از کارخانه تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر با ظرفیت ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال

تعداد نیروی انسانی مورد نیاز به قرار زیر میباشد :

  • کارشناس فنی : 4 نفر
  • کارشناس اداری – مالی : 2 نفر
  • کارشناس فروش : 1 نفر
  • تکنسین فنی : 3 نفر
  • کارگر فنی ماهر : 6 نفر
  • کارگر نیمه ماهر : 5 نفر
  • کارمند اداری : 2 نفر
  • منشی – راننده – نگهبان : 4 نفر

✔️ مواد اولیه مصرفی در تولید قطعات صنعتی به روش متالوژی پودر ( قطعات فولادی 140 تن - قطعات آلومنیومی 30 تن -قطعات از فلزات رنگین 30 تن ) در سال به قرار زیر می باشد


  • پودر فولاد : 140 تن
  • پودر آلومینیوم : 30 تن
  • پودر فلزات رنگین : 30 تن

در ادامه به بررسی روشهای تولید پودر فلزات و همینطور تشریح دقیقتر فرایند متالورژی پودر میپردازیم ، بنابراین با ما تا انتهای مقاله همراه باشید !

✳️ روش های فیزیکی تولید پودر فلزات

روشهای فیزیکی تولید پودر فلزات

روش فیزیکی تولید پودر فلزات به شرح زیر میباشند :

✳️ اتمایزینگ :

در این روش ، فلز مذاب  به ذرات کوچکتر از 150 میکرون تبدیل می شود. پودر فلزاتی مانند آهن، مس و آلیاژهای آن، آلومینیم وآلیاژهای آن، آلیاژهای کبالت، قلع، فولاد زنگ نزن و ابزار و سوپر آلیاژها به این روش قابل تولید هستند .

اتمایزینگ دارای روشهای مختلفی می باشدکه عبارتند از: 

1- اتمایزینگ با سیال (آبی یا گازی) :

در این روش آب یا گاز توسط نازل های مخصوص بافشار به جریانی از مذاب فلز برخوردمی کند. که درنتیجه مذاب ضمن شکسته شدن به ذرات کوچک منجمد میشود و پودر فلزایجاد می شود.

روش اتمایزینگ آبی برای تولید انبوه پودر با هزینه پایین تر مناسب است. که دلیل آن سرعت خنک کردن بالای آب می باشد.

در این روش شکل پودر نامنظم ومقدار اکسیژن سطحی آن زیاد است. اما در روش اتمایزینگ گازی سرعت سرد کردن پایین است لذا هزینه تولید پودر بالاتر است.

در این روش شکل پودر تقریبا گرد است و اگر از گاز خنثی استفاده شود مقدار اکسیژن سطحی آن بسیار کم است. 

2- اتمایزینگ با نیروی گریز از مرکز:

در این روشها از نیروی گریز از مرکز برای شتاب دادن به جریان مذاب و غلبه بر نیروی کشش سطحی آن استفاده می شود. میزان تولید پودر در این روشها نسبت به روش اتمایزینگ با سیال بسیار کمتر ومحدودتر است. در این روش هزینه تولید پودر بسیار بالا است.

✳️ مهمترین روشهای اتمایزینگ با نیروی گریز از مرکز عبارتند از :  

A ) روش الکترود چرخان :

در این فرآیند انتهای یک میله در حال چرخش حول محور طولی خود ذوب گشته، قطرات مذاب به صورت گریز از مرکز به اطراف پرتاب وبه صورت کروی شکل جامد می گردند.

عمل ذوب ممکن است به وسیله قوس الکتریکی از طریق یک الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن صورت گیرد. مزایای این روش، کیفیت سطحی خوب ذرات، شکل کروی ذرات، توزیع اندازه ذرات در محدوده مشخص و امکان تولید پودر فلزات فعال است.

B ) روش دیسک چرخان :

در این روش جریان باریک مذاب مستقیما به داخل صفحه دوار، که با سرعت زیاد در حال گردش است، ریخته شده ودر اثر گردش، شتاب می گیرد و به صورت قطرات مذاب به محیط اطراف پرت شده و منجمد می گردد.

دمش یک گاز خنک کننده یا استفاده از آب، انجماد ذرات را تسریع می کند. در این روش شکل دانه ها کروی است واندازه آنها به سرعت دیسک بستگی دارد. 

C ) روش دیسک چرخان در مذاب:

در این روش، محیط یک دیسک که حالت دندانه ای (شبیه چرخدنده) دارد، در تماس با سطح یک فلز مذاب قرار می گیرد. فلز مذاب بین فاصله دندانه ها چسبیده، به حالت خمیری در می آید وبا دیسک شروع به حرکت می کند.

سپس به دلیل حرکت دورانی دیسک از آن جدا و پس از طی مسافتی منجمد می شود. در این روش شکل ذرات پودر نامنظم است. همچنین با این روش نمی توان ذرات پودر ریز تولید کرد. 

D ) روش فنجان چرخان:

در این روش مذاب به داخل ظرفی به شکل فنجان ریخته می شود. این فنجان با سرعت زیاد به چرخش درآمده، ذرات مذاب به طور مکانیکی از لبه آن به خارج پرتاب، ودر طول مسیر به وسیله گاز خنک کننده منجمد می گردد.

3 - اتمایزینگ در خلاء :

در این روش از انرژی آزاد شده در اثر خارج شدن گاز محلول از حلالیت برای متلاشی کردن مذاب استفاده می شود. ابتدا مذاب بوسیله گاز مناسب تحت فشار قرار می گیرد.

در این حالت گاز (معمولا هیدروژن) به حالت فوق اشباع در مذاب حل می شود. سپس مذاب توسط لوله دیرگداز به محفظه خلاء منتقل می شود. با کاهش فشار گاز از حلالیت خارج می شود و به صورت مولکولی از مذاب خارج می شود. در این حالت گاز حجم بیشتری را اشغال می کند.

به این ترتیب مذاب در خلاء متلاشی و به ذرات ریز تبدیل می شود. در این روش ذرات پودر کروی شکل می باشد. همچنین بدلیل استفاده از خلاء مقدار اکسیژن سطحی پایین است.  


✔️ روش های شیمیایی و مکانیکی تولید پودر فلزات


✳️ روشهای شیمیایی تولید پودر فلزات به شرح زیر میباشند :

1 - روش احیای اکسیدهای فلزی :

این روش بیشتر در مورد تولید پودر آهن، مس، تنگستن و مولیبدن به کار می رود. ذرات پودر تولید شده به این روش اساسا دارای خلل وفرج زیاد هستند و به این دلیل قابلیت تراکم پذیری این پودرها خوب است.

عمل احیای اکسید فلزات معمولا توسط هیدروژن، مونواکسیدکربن و یا کربن صورت می گیرد. مواد اولیه در خواص پودر نقش مهمی دارند. در کشورهایی که دارای سنگ معدن آهن با عیار بالایی هستند، پودر آهن را در مقیاس بالا با این روش تولید می کنند. 

2 - روش رسوب فلز از محلول نمک آن فلز :

این فرآیند، همان روش هیدرومتالورژی است. در این روش ابتدا سنگ معدن را در اسید حل می کنند. سپس فلز موجود در اسید را توسط روشهای الکترولیز، سمنتاسیون و یا احیای شیمیایی رسوب می دهند.

در این روش با کنترل شرایط و مواد اولیه می توان  تنوع گستردهای از اندازه، شکل و دیگر خواص پودری بدست آورد. این روش بیشتر در مورد تولید پودر فلزاتی مانند مس، نیکل وکبالت استفاده می شود. 

3 - روش تجزیه حرارتی کربنیل های فلزی :

در این روش ابتدا مونواکسید کربن را از روی فلز اسفنجی یا براده آن عبور می دهند.این فرایند در حرارت 200 تا 270  درجه سانتیگراد در فشار معین (تا 200 اتمسفر) انجام می گیرد تا کربنیل ایجاد گردد.

این فرایند در مورد تهیه پودر نیکل وآهن به کار می رود. کربنیل آهن و کربنیل نیکل در درجه حرارت اتاق مایع است. در شرایط اتمسفر محیط کربنیل ها را حرارت می دهند تا به جوش آیند و گازهای تولیدی از محیط خارج شده، در اثر تجزیه، پودر آهن یا نیکل باقی می ماند. این پودر ممکن است نیاز به آسیاب کردن داشته باشد.

پودرهای تولیدی به این روش از درجه خلوص بالایی برخوردار هستند. در مورد آهن، ذرات بسیار ریز (10 میکرون) و شکل آن نیز کروی است. در مورد نیکل، شکل ذرات بی قاعده و متخلخل واندازه ذرات نیز ریز است.

4 - روش رسوب الکترولیتی از نمک ها یا محلولهای فلزی :

تعدادی از پودرهای فلزی به وسیله رسوب از نمکهای محلول، هیدروکسیدها، کربنات ها، یا اگزالاتهای خود فلز تهیه می گردند. در اثر حرارت دادن این ترکیبات، فلز یا اکسید آن باقی می ماند وبقیه محلول به صورت گاز خارج می شود. دی اکسید اورانیم ، پلاتین، سلنیم، تلوریم، نقره ونیکل به این روش به پودر تبدیل می شوند.

✳️ روش های مکانیکی تولید پودر فلزات به شرح زیر میباشند :

1 – ماشینکاری :

در این فرایند، تراشه ها وبراده های حاصل از عملیات ماشینکاری را با خرد کردن یا آسیاب کردن به پودر تبدیل می کنند. این روش، ساده ولی برای تولید پودر پرهزینه است. شکل واندازه ذرات پودر متناسب نیست. در صورتی از این روش استفاده می شود که تولید پودر به روشهای دیگر غیر ممکن یا غیر اقتصادی باشد. 

2 - خرد کردن:

این روش برای تولید پودر از فلزاتی به کار می رود که ترد هستند. از این روش بیشتر در مورد تولید پودرهای اکسیدی استفاده می شود. البته می توان فلزات نرم را به اکسیدهای ترد تبدیل وسپس با خرد کردن، پودر تهیه کرد .

سپس با احیای پودر اکسیدی میتوان پودر فلزی تولید کرد. ذرات پودر تولید شده به این روش ، غیر یکنواخت و درشت است و به عملیات نهایی نظیر آسیاب کردن نیاز دارد تا به اندازه ی ذرات مورد نظر برسد.

3 – آسیاب کردن :

این روش نیز بیشتر در مورد فلزات سخت و پودرهای فلزی اکسیدی مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مرحله نهایی برای برخی روشهای تولید دیگر و نیز در مورد فلزاتی نظیر بریلیم ، بیسموت ، هیدرید های فلزی ، آهن الکترولیتی و ... به کار گرفته میشود.

امروزه از این روش کمتر استفاده میشود ، در این روش پودر ریزتر و یکنواخت تری نسبت به روشهای دیگر حاصل میشود.


✔️ دسته بندی عملیاتی متالوژی پودر


دسته بندی عملیاتی متالوژی پودر

کلیه عملیاتی که در ساخت قطعات به روش متالورژی پودر نیاز است انجام گیرد را میتوان در دو گروه اصلی کلاسه بندی کرد : 

  • پروسه های اولیه : شامل تولید پودر، مخلوط کردن، خشته سازی، پیش زینتر کردن و زینتر.
  • پروسه های ثانویه : شامل اندازه کردن (تصحیح اندازه)، فشرده سازی، ماشین کاری، آغشته سازی و اشباع روغن، فلز آغشتگی (نفوذ دادن فلز)، آبکاری (پوشش دهی) و عملیات حرارتی و غیره .

✳️ فرایندهای اولیه به شرح زیر میباشند :

1 ) تولید پودر  :

رنج بسیار گستردهای از پودرهای فلزی دارای محدوده بسیار بزرگی از خواص هستند که از نظر تجاری توصیه شده اند. رایجترین پودرهای استفاده شده، مواد پایه مس و پایه آهن  میباشند. روشهای مختلفی جهت تولید پودرها بکار گرفته میشوند. این روشها عبارتند از اتمیزاسیون ، الکترولیز، خرد کردن و آسیاب کردن، ماشینکاری و ساچمه سازی.

در اتمیزاسیون ، فلز مذاب از یک نازل تحت جریانی از هوا یا آب حرکت داده میشود. فلز به ذرات کوچک با شکلهای مختلف و غیرمنتظم تبدیل شده و جامد میگردد. اندازه نازل ، سرعت جریان فلزات، دما و فشار جریان، اندازه ذرات را کنترل میکند. این فرآیند برای تولید پودرهای فلزات دارای دمای ذوب پائین از قبیل  آلومینیوم، روی، قلع و غیرهاستفاده میشود.  

پودرهای فلزی همچنین از احیاء سنگ معدن خالص شده یا اکسیدهای آماده بوسیله تماس با یک گاز در دمای زیر نقطه ذوب بدست میآید. پودرهای فلزی را میتوان بوسیله رسوب دادن الکترولیتی تحت شرایط کنترل شده نیز بدست آورد.

مواد رسوب داده شده ، آسیاب شده و به ذرات بسیار ریز و به شکل گرد تا اندازه دانه مورد نظر (دلخواه) خرد میشوند و آنها را آنیل میکنند تا هیدروژن آن خارج شود و اثرات کار سختی (کار سرد سختی) از بین برود . 

پودرهای تولید شده به این روش خالصترین نوع پودر میباشد اما هزینه آن بسیار بالا میباشد. در خرد کردن و آسیاب، فلز به وسیله خرد کردن و جذب از طریق آسیاب های ضربه ای (ساچمه ای)، خرد کننده ها و غیره به تکه های کوچک شکسته میشود. مناسبترین روش برای مواد شکننده این روش میباشد. در عملیات ساچمه سازی، فلزمذاب از یک الک به داخل آب عبورداده میشود (ریخته میشود) تا ذرات کروی تولید گردد .  

2 ) مخلوط کردن :

مخلوط کردن زمانی ضروری میگردد که پودرهای فلزی مختلف جهت مخلوط کردن موجود باشند. فرآیند شامل مخلوط کردن دقیق و کامل اجزاء آلیاژی چه خشک و چه مرطوب است. مخلوط کردن رطوبی ، گرد را کاهش داده و خطرانفجاررا به حداقل میرساند.

روانسازها درطول (درحین) مخلوط کردن افزوده میشوند تا اصطکاک درحین پرسکاری را کاهش داده و بیرون اندازی قطعه فشرده شده را آسان نمایند.  روانسازهای معمول عبارتند از : گرافیت، اسید استئاریک و استئارت لیتیم. 

3 ) خشته سازی و فشرده کردن  :

تبدیل ذرات پودر آزاد به خشته خام با شکل و اندازه دقیق خود یک فرآیند میباشد که در سنبه ها و قالبهای فولادی انجام میگیرد. در این فرآیند دو بسته به کار میرود یکی از بالا و دیگری از پایین پودر.

سنبه پایینی به عنوان یک بیرون انداز برای قطعه فشرده شده نیز به کار میرود.  سنبه ها و قالبها باید کاملاً پرداخت شده و لقی برای زنجیره مناسب حداقل انتخاب شود. سنبه ها باید سخت شوند. فولاد با کربن زیاد، فولاد با کرم و وانادیم زیاد و کاربید تنگستن مواد اصلی قالب هستند.

هر دو نوع پرسهای مکانیکی و هیدرولیکی جهت خشته سازی استفاده میشوند. پرسهای مکانیکی برای فشارهای کم و نرخ تولید زیاد مناسب هستند و پرسهای هیدرولیکی برای فشارهای بالاتر استفاده میشوند. آنها همچنین تولید قطعات با دانسیته یکنواخت را نیز آسان و ممکن مینمایند. 

4 ) پیش زینتر کردن  :

پیش زینتر کردن به معنی حرارت دادن پودر خشته شده در دمای زیر دمای زینتر میباشد و برای افزایش استحکام خشته خام و زدودن مواد روانساز و چسب های روانساز افزوده شده در مرحله مخلوط کردن انجام میشود.

5 ) زینتر کردن  :

عمل زینتر کردن در کوره های مداوم بزرگ و دارای اتمسفر کنترل شده ، برای محافظت در برابر اکسیداسیون و سایر واکنشهای شیمیایی انجام میشود.

قطعات در دمای مناسب برای مدت زمان مشخصی نگه داشته میشوند تا ذرات آنها توسط نیروهای اتمی خیلی محکم به هم بچسبند (پیوند یابند). استحکام قطعات به مقدار مورد نیاز افزایش یافته و سختی مورد نیاز حاصل میشود.

فاکتورهای مهمی که در زینتر کردن نقش اساسی بازی میکند عبارتند از :

1- دما

2- زمان

3- اتمسفر کوره

✳️ فرایندهای ثانویه به شرح زیر میباشند :

بسیاری از محصولات را می توان بعد از مرحله زینتر کردن استفاده نمود ولی در مواردی که تلرانس دقیق و سطح نهایی بهتری مطلوب باشد، فرآیندهای بیشتری ضروری است. عملیات های انجام شده برای این منظور در زیر می آید: 

الف ) اندازه کردن :

شامل قرار دادن قطعه زینتر شده در یک قالب، تصحیح اندازه ها و پرس مجدد آن جهت بدست آوردن ابعاد مورد نیاز است. 

ب ) فشرده سازی :

این مرحله شبیه مرحله تصحیح اندازه است اما هدف پرس مجدد در این مرحله، بستن حفره ها و بدست آوردن چگالی مطلوب و مورد نظر می باشد. 

ج ) نفوذ دادن فلز :

شامل قرار دادن تکه های شکل داده شده از مس یا برنج بر روی قطعه پیش زینتر شده و حرارت دادن مجدد آن است. تکه های فلز آغشته شونده ذوب شده توسط خاصیت مویینگی وارد خلل و خرج قطعه می شوند این عمل استکام قطعه را بالا می برد اما شکنندگی قطعه را نیز تا حدی افزایش می دهد. 

د ) آغشته سازی و اشباع روغن :

این مرحله جهت تأمین خواص خود روانکاری در قطعات زینتر شده انجام می گیرد.

برای این کار قطعات در یک تانک حاوی ماده روان ساز قرار داده می شوند و در حدود دمای ۫C0 95 به مدت 15 تا 20 دقیقه حرارت داده می شوند و ماده روان ساز بنابر خاصیت مویینگی وارد حفره های قطعه میشود.

و ) پوشش دهی :

پوشش دهی قطعات زینتر شده با پوشش دهی سایر قطعات فلزی متفاوت است . این فرایند شامل یک مرحله آغشته سازی قطعه با یک رزین پلاستیکی جهت پر کردن حفره ها و به دنبال آن آبکاری معمولی همانند سایر فلزات میباشد.


✔️ فرایند متالوژی پودر


فرایند متالوژی پودر

فرایند متالوژی پودر به شرح زیر میباشد :

✳️ آماده سازی پودر قبل از فشردن 

 قبل از فشردن پودر در قالب لازم است عملیات آماده سازی پودر به شرح ذیل صورت پذیرد: 

الف ) روغنکاری :

برای کاهش اصطکاک باید پودر فلز با روانسازها مخلوط گردد. همچنین دیواره های قالب نیز باید روغنکاری شود. 

ب ) آنیل کردن پودر :

این عملیات برای حذف کارسختی پودر، از بین بردن اکسیدهادر محیط های احیا کننده مثل هیدروژن، کاهش درصد کربن و نیتروژن به کار می رود.   

ج ) آگلومره کردن و سپس خورد کردن با هدف کنترل کردن اندازه ذرات :

اگر ذرات پودر بسیار ریز باشد ابتدا آن را آگلومره می کنند و سپس به اندازه مناسب خورد می کنند. 

2 - شکل دادن پودر فلزات  :

شکل دادن پودر فلزات با دو هدف انجام می شود، که عبارتند از: ایجاد شکل مطلوب و ایجاد استحکام نسبی.  این اهداف تعیین کننده روش شکل دادن پودر است.

برای شکل دادن پودر فلزات سه تکنیک وجود دارد:

  • شکل دادن بدون اعمال فشار
  • شکل دادن پودر با اعمال فشار بدون حرارت
  • شکل دادن توام با اعمال فشار و حرارت

هر کدا م از این تکنیک ها به چند روش به شرح ذیل صورت می گیرد :

✳️ الف ) شکل دادن بدون فشار  :

A ) پخت شل (Lose Sintering)  :

در این روش پودر فلز با دانه بندی ریز (کمتر از 10 میکرون) در قالب ریخته می شود.

برای بهتر پر کردن قالب می توان از ارتعاش یا لرزش استفاده کرد. پس از پر شدن قالب، مجموعه پودر را همراه با قالب درون کوره قرار می دهند و در درجه حرارتی کمتر از درجه حرارت ذوب تفجوشی می کنند.

در این روش اندازه ذرات، توزیع ذرات ونرخ روانی پودر از مهمترین عواملی هستند که باید کنترل شوند. جنس قالب باید طوری انتخاب گردد که بین ذرات پودر وقالب تفجوشی صورت نگیرد. این روش برای تولید قطعات متخلخل نظیر بوشهای برنزی کاربرد دارد. 

B ) ریخته گری تعلیقی :

در این روش پودر فلز را با یک سیال مناسب مخلوط می کنند. سپس مخلوط حاصل را در داخل قالب های گچی یا متخلخل (به شکل قطعه) می ریزند. بعد از مدتی سیال از قالب خارج می شود و پودر شکل قطعه مورد نظر را به خود می گیرد. در این روش اندازه ذرات، PH  سیال از مهمترین عواملی هستند که باید کنترل شوند.

✳️ ب )  شکل دادن با اعمال فشار بدون حرارت 

A ) شکل دادن در قالب :

دراین روش از قالب های مخصوص شکل دادن پودر استفاده می شود. معمولا دو روش برای شکل دادن پودر در قالب وجود دارد که عبارتند از: 

فرایند فشردگی یک طرفه :

دراین فرآیند سمبه پایینی وقالب ثابت وفقط سمبه بالایی متحرک است. پس از پر شدن قالب از پودر با حرکت سمبه بالایی پودر فشرده شده و به شکل محفظه قالب در می آید. سپس قطعه متراکم شده از قالب خارج می گردد. در این حالت چگالی قطعه در نقاط نزدیک به سمبه بالایی بیشتر ودر نقاط دورتر کمتر   می باشد.   

فرایند فشردگی دو طرفه:

دراین فرایند اعمال فشار بوسیله دو سمبه بالایی وپایینی بطور همزمان صورت می گیرد.  در این حالت چگالی قطعه در نقاط نزدیک به دو سمبه بالایی وپایینی بیشتر و در مرکز قطعه کمتر است.در نتیجه در این حالت توزیع چگالی نسبت به حالت فشردگی یک طرفه بهتر است. 

B ) فشار کاری ایزو استاتیک :

این روش برای تولید قطعات با شکلهای پیچیده با دانسیته بالا (نزدیک به دانسیته تئوری) به کار می رود. در این روش فشار توسط یک سیال بر پودر اعمال می گردد.

بدین ترتیب که پودر را درون قالب های انعطاف پذیر از جنس پلی اورتان، لاستیک ریخته و در محفظه سیال قرار می دهند. سپس از طریق سیال قالب را تحت فشار قرار می دهند. پس از شکل گیری پودر ، قطعه را از قالب خارج می کنند. با استفاده از این روش می توان پودر فلز را از تمام جهات بطور یکسان تحت فشار قرار داد و قطعه ای با خواص مکانیکی  بهتر تولید کرد.  

C ) نورد پودر:

در این روش پودر فلز بطور مداوم از بین غلتکها ی معینی که می توانند در وضعیت عمودی یا مایل قرار گرفته باشند، عبورکرده وبه شکل صفحه یا تسمه تفجوشی نشده از آن خارج گردد.

سپس صفحه مزبور از درون کوره ای با اتمسفر ودمای کنترل شده عبور داده شده و در صورت نیاز مجدد نورد می شود. در انتها صفحه را بطور مداوم از درون کوره تفجوشی عبور داده، و آن را نورد گرم می کنند. 

D ) شکل دادن همرا ه با بایندر:

در این روش پودر را با رزین مخلوط می کنند و سپس شکل می دهند.

این مخلوط به دو روش شکل داده می شود که عبارتند از : 

  • اکستروژن مخلوط پودر ورزین وسپس حرارت دادن جهت خروج رزین ودر نهایت تفجوشی. این روش برای تولید فیلامان های تنگستنی به کار می رود.
  • تزریق مخلوط پودر و رزین به داخل قالب، سپس حرارت دادن جهت خروج رزین ودر نهایت تفجوشی . این روش برای تولید قطعات پیچیده وظریف به کار برده می شود.

✳️ ج ) شکل دادن توام با اعمال فشار و حرارت :

A )  فشردن داغ :

از این روش برای تولید قطعات با دانسیته بالا و میکروساختار کنترل شده استفاده می شود. در واقع، این روش همانند تولید قطعه به روش شکل دادن در قالب است با این تفاوت که اعمال فشار همراه با حرارت دادن در اتمسفر کنترل شده صورت می گیرد.

کیفیت قطعات تولیدی به این روش بسیار خوب است اما مشکلات زیادی در طراحی، ساخت و تولید و ایجاد اتمسفر کنترل شده از قبیل جوش خوردن قطعه به قالب، سرعت تولید کم، سایش و خزش قالب وجود دارد.

در این روش نیاز به تفجوشی نداریم چون به 95% دانسیته  می رسیم. در این روش سه عامل اصلی وجود دارد که عبارتند از فشار، درجه حرارت و زمان که بر خواص فیزیکی، ساختار داخلی، دقت ابعادی و صافی سطح قطعه تفجوشی شده تاثیر شدیدی دارند. 

B ) نورد گرم :

این روش مانند روش نورد پودر است با این تفاوت که برای دستیابی به دانسیته بالاتر، نورد در درجه حرارت بالا صورت می گیرد. پس از نورد، تسمه یا صفحه باید تفجوشی شود.

C ) فشار کاری ایزواستاتیک داغ :

اصول این روش همانند روش فشارکاری ایزو استاتیک است. در این روش سیال به صورت داغ مورد استفاده قرار می گیرد ونیاز به تفجوشی ندارد. معمولا در این روش از گاز هلیم به عنوان سیال استفاده می شود. 

 مزایای این روش عبارتند از:

  • رسیدن به حداکثر دانسیته با بهترین توزیع چگالی در قطعات پودری
  • از بین رفتن تخلخلهای بسیار ریز
  • بهبود خواص مکانیکی
  • محدودیتهای اصلی این روش، سرعت تولید و دقت ابعادی کمتر آن نسبت به روشهای معمول است.

✳️ تفجوشی چیست و به چه طرقی انجام میشود ؟!

یکی از مهمترین مراحل متالورژی پودر، تفجوشی می باشد. ذرات پودر در مرحله پرس کردن یا شکل دادن با سایر روشها، فقط به یکدیگر اتصال مکانیکی پیدا می کنند. در این مرحله  قطعات تهیه شده به صورت خام، درون کوره های مخصوص قرارگرفته، برای مدتی دردرجه حرارتهای بالا کمی پایینترازنقطه ذوب قطعه، حرارت داده می شوند .   

در اثر این عملیات، تحرک اتمها زیاد شده، امکان از بین رفتن مناطق پر انرژی فراهم می آید. مناطق پر انرژی، فصل مشترک بین ذرات است که معمولا به صورت نقطه ای است. با از بین رفتن این مناطق، گوشه های تیز به صورت گرد ومنحنی شکل در می آید. حجم حفره ها کاهش می یابد.

در اثر این فرایندها حجم قطعه کاهش، و در عوض دانسیته و استحکام آن افزایش می یابد. نوع اتصال از حالت مکانیکی به اتمی تبدیل می گردد و سطح تماس بین ذرات افزایش می یابد. در اثر این فرایندها حجم قطعه کاهش و در عوض دانسیته واستحکام آن افزایش می یابد.

عوامل مختلفی نظیر درجه حرارت، زمان، اتمسفر، نوع کوره و واکنش های انجام گرفته در حین فرایند ، در نتایج فرایند تفجوشی موثر است .

تفجوشی به دو صورت عمده انجام می گیرد : 

الف ) تفجوشی در حالت جامد :

در این حالت هیچ یک از فازها ذوب نمی شود. بنابراین عمل تفجوشی در پایین تر از نقطه ذوب فلز و اجزای دیگر مخلوط پودر صورت می گیرد. 

ب ) تفجوشی در حالت مایع :

در این حالت نقطه ذوب یکی از فازها بیشتر است. ولی در هیچ حالتی از تفجوشی نباید تمام فازهای پودر ذوب شود. در حقیقت فاز مذاب، فاز دیگر را در بر می گیرد به همین دلیل مقداری انقباض در قطعه وجود دارد، ولی تخلخل به حداقل  می رسد. 

پدیده تف جوشی شامل مراحل زیر است : 

  1. ایجاد پیوند اولیه بین ذرات پودر. (حالت چسبندگی)
  2. رشد گلویی که نتیجه ایجاد پیوند اتمی ذرات پودر است.
  3. بسته شدن کانالهای تخلخل و مجاری ارتباطی بین منافذ.
  4. کروی شدن حفره ها و منافذ.
  5. افزایش دانسیته با انقباض حفرها.
  6. درشت شدن حفره ها.

تغییرات حاصل در ساختار قطعه در خلال تف جوشی مستلزم انتقال جرم بین نقاط وقسمت های مختلف قطعه است.

نیروی محرکه تف جوشی کاهش انرژی آزاد قطعه است که با کاهش انرژی سطحی متناسب است. به همین دلیل است که سرعت تفجوشی پودرهای متراکم شده ریز از پودرهای درشت بیشتر است.

 نفوذ حجمی درشبکه بلور، نفوذ سطحی ومرز دانه ای مکانیزم های غالب انتقال جرم در خلال تفجوشی است. البته عوامل دیگر از قبیل تغییر شکل مومسان را نباید نادیده گرفت. اگر چه دما و زمان دو عامل اصلی تعیین کننده در فرایند تفجوشی به شمار می آید.

ولی عوامل دیگری از قبیل فشار اعمال شده بر پودرهنگام فشردن، اندازه و شکل دانه های پودر، وضعیت دانه ها واتمسفر کوره های تفجوشی نیز حائز اهمیت است. 

نظر به اینکه لایه اکسید و گاز جذب شده در سطح دانه های پودر در حین فرایند فشردن کاملا از بین نمی رود، سبب اختلال در فرایند تفجوشی شده و جابجایی اتم ها بین دانه های مجاور پودر را مشکل می سازد. به همین دلیل قبل از زدایش اکسیدها و گازهای جذب شده در سطح دانه ها، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین اتمسفر تفجوشی در انجام وپیشروی فرایند نقش اساسی دارد.

اتمسفرهای مورد استفاده در صنعت شامل گازهای حرارت گیر، حرارت زا، آمونیاک تجزیه شده، هیدروژن و ازت می باشد.   

تفجوشی معمولا در کوره های با نوار مشبک یا کوره های قدم به قدم انجام می شود. دمای کار کوره نواری کمتر از کوره قدم به قدم است، ولی عملکرد آنها یکسان است.

کوره های تفجوشی به ترتیب از سه منطقه تشکیل شده اند:

  1. منطقه پیشگرم
  2. منطقه تفجوشی
  3. منطقه خنک کننده .
✳️ عملیات تکمیلی روی قطعات تولید شده به روش متالوژی پودر

قطعات تولید شده به روش متالوژی پودر به علت انقباض در مرحله تفجوشی نیازمند عملیات مکانیکی برای تنظیم ابعاد هستند ، همچنین ممکن است سیکلهای حرارتی مختلفی روی قطعات اعمال گردد تا یکنواختی بیشتری حاصل گردد.

این عملیات تکمیلی شامل موارد زیر میباشند :

1 ) پرسکاری مجدد و فشرده سازی :

این عمل پس از عملیات تفجوشی باعث کاهش حجم قطعه میشود. همچنین چگالی را بالا برده و استحکام و سختی و دقت ابعادی را بهبود میبخشد. از عملیات فشرده کاری برای تضمین دقت ابعادی بدون افزایش چگالی و استحکام استفاده میشود.

2 ) عملیات حرارتی :

همانند محصولات تولید شده به روش مکانیکی ، قطعات تولید شده به روش متالوژی پودر را میتوان تحت عملیات آنیل کردن یا سختی سطحی قرار داد.

3 ) ماشین کاری :

عموما قطعات متالوژی پودر با ابعاد نهایی تولید میشوند اما گاهی یک مرحله ماشین کاری برای سوراخها ، تلورانس های دقیقتر لازم میشود.

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی متالورژی پودر ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .


📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ متالورژی پودر

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.

فايل‌ها:
zipطرح توجیهی متالوژی پودر مس و روی 170 صفحه داغ
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخیکشنبه, 14 آبان 1396 12:30
حجم فايل 2.99 MB
دانلود 213

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.

zipطرح توجیهی تولید ﻗﻄﻌﺎت ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺑﻪ روش ﻣﺘﺎﻟﻮژي ﭘﻮدر 67 صفحه داغ
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخیکشنبه, 14 آبان 1396 12:27
حجم فايل 542.82 KB
دانلود 111

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.


کسب و کارهای پر طرفدار

صنایع فلزی

© 2024 کلیه حقوق این وبسایت محفوظ میباشد.
Articles
Categories