今天翔宇帶大家分析粉末冶金制品與壓鑄零件的優點和缺點

一、粉末冶金制品的優勢對比

在比較粉末冶金制品與鑄造時，重要的是查看以下因素：質量、重大影響、機械性能、成本、應用。

粉末冶金制品和壓鑄都需要填充形成所需形狀的模具。然后成型零件被釋放——這個過程會影響零件和工具的設計。

在壓鑄中，熔融金屬被倒入模具中，在那里凝固。脫模后，它通常要經過多次機械加工和熱處理。相比之下，粉末金屬工藝涉及使用冷粉末。（某些變體確實涉及加熱粉末，但不涉及加熱到熔點。）當模具裝滿時，上部工具下降以壓實粉末。然后模具打開，零件被彈出。許多粉末金屬零件然后經過燒結，將混合物融合成一個硬化的零件。

二、粉末冶金制品和壓鑄分開的地方

盡管這些工藝有相似之處，但粉末冶金制品的許多優點和缺點與鑄造的優點和缺點大不相同。

三、質量

在壓鑄中，湍流液體充滿型腔。有時這會滯留空氣，導致未填充（您的材料未填充模具）。氧化皮會掉入液體中造成內部缺陷，流線和孔隙很常見。為了在鑄造后驗證完整性并檢測有缺陷的零件，有時您需要：泄漏測試、x射線、其他檢查。

粉末冶金制品的優勢之一是一致性。每次循環都會將均勻重量的粉末沉積到模具中，并壓實至相同的密度。如果粉末金屬制造商遵循良好的內務管理規范并避免粉末污染，則極不可能出現內部缺陷。

第貳個優勢是對微觀結構的控制。在壓鑄中，這是由冷卻速度決定的，冷卻速度取決于表面積和體積等因素。粉末冶金制品可以更好地控制孔隙率和一致性，并能夠形成更精細的微觀結構。為什么這對設計師很重要？這使它特別擅長生產堅硬、堅韌的部件——想想高速鋼工具。

四、重大影響

壓鑄常用于有色金屬材料，例如：鋁、鎂、鋅

這主要是因為這些金屬的熔點低。

粉末冶金制品在材料使用和合金選擇方面具有更大的靈活性。 特別是，雖然有“標準”粉末金屬材料，但混合粉末也是可行的。這允許創造特定的特性——例如電機組件的高磁性能——和高熔點金屬粉末。粉末金屬通常由以下材料中的一種組成：不銹鋼、鐵、鎳、鈦、銅、硅、磷

五、機械性能

與其他一些工藝相比，壓鑄提供了很好的成型能力。但是，您可以利用幾乎與粉末冶金制品相同的設計可能性，但具有更好的機械性能。看看您的電磁設計并問問自己：您通過壓鑄獲得的較小成型優勢是否值得您在上面和下面看到的其他品質的妥協？

用于壓鑄的材料沒有磁性。除非它們被設置在由另一種金屬制成的另一個組件內，否則那里沒有磁性適用性。然而，粉末金屬具有多種可用的磁性材料。壓鑄件的另一個問題是它們脆弱且容易破碎。壓鑄部件的主要材料——鋅和鋁——是相對較軟的金屬，這無濟于事。

粉末金屬零件，通常由某種形式的鋼制成，經得起更多的濫用。使用強度更高的材料可以用更少的材料實現相同的形狀，這可以節省電機設計的空間和重量。

六、成本

組件設計是成本的主要驅動因素，盡管可以定制設計以適應的成型工藝。但是，壓鑄和粉末冶金制品之間存在差異，這些差異具有顯著的成本影響。

材料使用/產量。粉末冶金制品的廢品率較低，這在使用銅和不銹鋼等高價值材料時具有巨大的優勢

二次加工。壓鑄零件幾乎總是需要修整以去除毛邊，再加上一些機加工操作和可能的熱處理。大多數粉末金屬零件幾乎不需要二次加工。

能源消耗。熔化金屬是能源密集型的，對于熔點較高的材料更是如此。雖然燒結也是能源密集型的，但與鑄造相比，燒結的總消耗量可能更少。

七、應用

我們中的許多人在成長過程中都玩過火柴盒車。這是壓鑄的一個例子。汽車的金屬外殼是一個復雜的形狀，非常適合這個過程。（可悲的是，現在火柴盒汽車是塑料的。）多年來，壓鑄的其他更重要的用途包括：汽車上的標志、火車車輪壓鑄、二沖程發動機中的桿。

八、考慮兩個過程

粉末冶金制品和壓鑄都是近凈成形工藝。（雖然我們認為粉末冶金制品可以制造出真正的凈形狀零件。）然而，在許多情況下，粉末冶金制品比鑄造具有明顯的優勢。在處理高價值和高熔點材料時，粉末冶金制品工藝的優勢尤為明顯。請記住，這種金屬加工工藝在材料使用方面提供了更大的靈活性——因此擴展了您對汽車部件和其他幾種應用的設計可能性。