焼結は粉末冶金における成形後の重要なステップである。焼結は、成形された金属部品の機械的特性を著しく向上させる。この工程では、主金属の融点ぎりぎりの温度まで部品を加熱します。これにより、金属粒子がより効果的に結合し、気孔が減少し、全体的な構造的完全性が向上します。
成形後に焼結が必要な理由：金属部品を強化する4つの主な理由
1.機械的特性の向上
成形後の部品は、一定レベルの "グリーン強度 "を持っています。これは部品を扱うには十分ですが、機能的に使用するには十分ではありません。実用に必要な最適な強度と硬度を得るためには、焼結が不可欠です。焼結時の熱処理により、金属粒子がより強く結合し、「焼結ネック」が形成されるため、部品内の気孔率が減少し、全体的な強度が向上する。
2.潤滑油の除去と酸素の減少
成形時には、プロセスを促進するために潤滑剤が使用されることが多い。焼結はこれらの潤滑剤を除去するのに役立ちます。これらの潤滑剤はもはや不要であり、そのままにしておくと部品の性能に影響を及ぼす可能性があります。さらに、焼結は粉末表面の酸素量を減少させ、部品の耐腐食性やその他の環境要因を改善することができる。
3.元素の拡散
多くの場合、金属粉末の混合物にはニッケル、銅、グラファイトなどの他の元素が含まれています。焼結により、これらの元素が部分的または全体的に拡散し、電気伝導性、熱伝導性、耐摩耗性など、部品の特定の特性を向上させることができます。この制御された拡散は、最終製品で所望の特性を達成するために極めて重要である。
4.部品の最終化
成形によって部品の初期形状とある程度の強度が得られる一方で、部品を最終的に仕上げ、使用可能な状態にするのは焼結です。焼結プロセスは、粒子をより完全に融合させ、意図された用途のストレスに耐えることができる、より硬く、より強い部品へと導きます。
結論として、焼結は粉末冶金プロセスにおいて成形に続く重要なステップです。焼結は、機械的特性を向上させ、不純物を除去し、合金元素の適切な分布を確保することで、「グリーン」な成形部品を完全に機能する部品に変えます。この工程は、さまざまな産業用途の厳しい要件を満たす、信頼性の高い高品質の金属部品を製造するために非常に重要です。
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