يعتقد الكثير من الناس بأهمية عملية مسحوق المعادن.
لكن مواد مسحوق المعادن هي الركائز الأساسية لهذه العملية.
في هذه المدونة، سنناقش مواد المسحوق المعدنية المختلفة، وأسعارها، وطرق إنتاجها، وأفضل ثلاث شركات مصنعة.
المحتويات
المواد الخام لمسحوق المعادن
مساحيق معدنية
يُعرف الحديد بقابليته الجيدة للانضغاط، ومتانته العالية، وخواصه المغناطيسية الممتازة. تتميز الأجزاء المصنوعة من الحديد في مسحوق المعادن بدقة أبعاد عالية، ومسام متعددة، وعدم فصل عناصر السبائك.
علاوة على ذلك، عادةً ما يكون سعر مسحوق الحديد منخفضًا. ويمكن إنتاجه بالطرق التالية:
- تخفيض
- التذرية
- التحليل الكهربائي
- مساحيق النحاس
يتمتع النحاس بموصلية حرارية وكهربائية عالية، ومرونته ممتازة، بالإضافة إلى مقاومته للتآكل.
علاوة على ذلك، فإن النحاس ليس مسحوقًا أساسيًا فحسب، بل يمكن أيضًا خلطه بمساحيق أخرى كعنصر أثري.
علاوة على ذلك، يمكنك الاستفادة عملية تسرب النحاس لخلط النحاس مع معادن أخرى لتحسين خواصه الميكانيكية. على سبيل المثال، قد يزيد تسرب النحاس في الأجزاء المصنوعة من الحديد من متانتها.
- مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ
عندما يحتاج منتجك إلى مقاومة للصدأ ومتانة عالية، فإن مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ ضروري. يقاوم الفولاذ المقاوم للصدأ التآكل بشكل رئيسي بفضل محتواه من الكروم، الذي يُشكل طبقة أكسيد رقيقة ومستقرة على سطح الفولاذ.
هذه المساحيق لها استخدامات متعددة، مثل مكونات السيارات، والأجهزة المطبخية، ومعدات المعالجة الكيميائية.
- مساحيق الألومنيوم
يتميز الألومنيوم أيضًا بموصلية حرارية وكهربائية جيدة، وسهولة تشغيل ممتازة. هناك طريقتان لإنتاج مسحوق الألومنيوم: التذرية والطحن الميكانيكي.
يستخدم مصنعو مسحوق المعادن هذه المواد على نطاق واسع لإنتاج أجزاء هيكلية خفيفة الوزن وأجزاء المحرك.
- مسحوق التنغستن
يتميز التنغستن بكثافة عالية ومقاومة عالية للحرارة، بالإضافة إلى صلابة استثنائية. لذا، فهو مناسب للحماية من الإشعاع، ومكونات الطائرات، والأدوات والمواد المقاومة للتآكل.
مساحيق السبائك
- نيكل (ني)
يزيد النيكل من قوة ومتانة الحديد. بالإضافة إلى ذلك، بفضل قدرته الجيدة على التصلب، يمكن تحسين قوته وصلابته بعد المعالجة الحرارية. لذلك، يُعد النيكل عنصرًا سبيكةً جيدًا للمنتجات التي تتطلب معالجة حرارية.
- الكروم (الكروم)
يُعزز صلابة المكونات ومقاومتها للتآكل والتلف. يُعدّ عنصر الكروم مهمًا بشكل خاص في الفولاذ المقاوم للصدأ، إذ يُحسّن مقاومة الأكسدة.
- الموليبدينوم
يساعد الموليبدينوم على زيادة قوة وصلابة المعادن في درجات الحرارة العالية. كما يُحسّن مقاومة المادة للتشوه والتمدد في درجات الحرارة العالية.
- المنغنيز (مليون)
عنصر المنغنيز عنصرٌ شديد الصلابة، يُسهم بشكلٍ كبير في الخواص الميكانيكية للمكونات المُعالجة حرارياً. ولأنه يتأكسد بسهولة، فإنه عادةً ما يكون مُسبكاً مسبقاً.
كما أنه يعمل كمزيل للأكسدة لإزالة الأكسجين غير المرغوب فيه.
المواد المغناطيسية الناعمة
تتمتع هذه المواد بالمزايا التالية:
- نفاذية عالية
- انخفاض الإكراه
- فقدان الهستيريسيس المنخفض
تشمل المواد المغناطيسية الناعمة الشائعة ما يلي:
- حديد نقي
- سبيكة الحديد والفوسفور
- سبيكة الحديد والنيكل
- سبيكة الحديد والكوبالت
مساحيق مسبقة السبائك
تتمتع بعض عناصر السبائك بنقاط انصهار عالية، مما يجعل دمجها في الأجزاء أثناء التصنيع أمرًا صعبًا. عملية تلبيدلمعالجة هذه المشكلة، يستخدم المصنعون مساحيق مُسبَكة مسبقًا، تُنتَج بصهر المعادن وخلطها. من أمثلة هذه المساحيق الشائعة: FL-4205، وFLC-4608، وFLN-4205.
مساحيق السيراميك
قد تفكر في استخدام السيراميك لهذه الأسباب:
- تتمتع السيراميك بصلابة ممتازة.
- يمكنها الحفاظ على وظيفتها وقوتها في درجات الحرارة العالية.
- يعتبر السيراميك عوازل كهربائية ممتازة.
- فهي مقاومة للتآكل والهجمات الكيميائية.
تُستخدم المساحيق الخزفية عادةً في المحولات نظرًا لخصائصها العازلة الممتازة وإدارة الحرارة الفعالة.
طرق إنتاج مسحوق المعادن
طرق إنتاج مسحوق المعادن تشمل ذرات الغاز، وذرات الماء، والاختزال، والتحليل الكهربائي.
- الانحلال الغازي
تعتبر عملية ذرات الغاز مثالية لإنتاج الألومنيوم والمساحيق القابلة للأكسدة.
تبدأ هذه الطريقة بصهر المعدن، ثم تفتيته إلى قطرات باستخدام غاز خامل عالي الضغط، مثل النيتروجين أو الأرجون. وتتصلب هذه القطرات إلى مسحوق أثناء الطيران.
تعمل ذرات الماء كذرات الغاز. يُسكب المعدن المنصهر على قرص دوار، ثم يُكسر إلى قطرات بواسطة نفثات ماء عالية الضغط. تبرد القطرات في حمام مائي، مكونةً مسحوقًا معدنيًا.
تعتبر هذه الطريقة فعالة من حيث التكلفة، ولكن المسحوق الناتج غير منتظم الشكل ويحتوي على نسبة عالية من الأكسجين.
- تخفيض
عند إنتاج مسحوق الحديد، لا بد من اتباع طريقة الاختزال. تُصنع هذه الطريقة عن طريق اختزال أكسيد الحديد بالهيدروجين. يتميز مسحوق الحديد هذا بشكله غير المنتظم ومساميته الداخلية، ويحتاج إلى معالجة إضافية.
- المعالجة الميكانيكية
بالنسبة للمعادن الهشة، يُمكن الحصول على المسحوق المطلوب بالصدمة. تشمل طرق الصدم ما يلي:
- التآكل
- ضغط
- الطحن
هذه الطريقة ذات إنتاجية منخفضة والمسحوق ملوث بسهولة
- التحليل الكهربائي
لإنتاج مساحيق معدنية عالية النقاء، يمكنك استخدام التحليل الكهربائي.
خذ مسحوق النحاس الكهربائي كمثال، فهو يتمتع بالمزايا التالية
- عالية النقاء
- قابلية ضغط جيدة
- قوة خضراء جيدة
- كثافة ظاهرة منخفضة (حوالي 0.55 إلى 3.5 جم/سم3)
ومع ذلك، فإن طريقة التحليل الكهربائي مكلفة.
- التحلل الكيميائي
تُستخدم عمليات التحلل الكيميائي لإنتاج مساحيق معدنية من المركبات العضوية المعدنية، وكربونيل المعادن، وهيدريدات المعادن.
يحتوي مسحوق الحديد ومسحوق النيكل المتحصل عليهما بطريقة التحلل الكيميائي على أحجام جزيئات صغيرة جدًا، تتراوح من حوالي 1 إلى 8 ميكرومتر.
كيفية اختيار مساحيق المعادن
معيار MPIF 35 يقدم مواصفات وإرشادات شاملة لاختيار واستخدام مساحيق المعادن في تطبيقات مسحوق المعادن.
تحديد الخصائص المطلوبة لمنتجك لاختيار مواد مسحوق المعادن المحددة، بما في ذلك:
| فئة الملكية | خصائص محددة |
|---|---|
| خصائص الميكانيكية | • قوة الشد • صلابة • مقاومة التآكل • مقاومة الصدمات |
| الخصائص الفيزيائية | • الكثافة الظاهرية • التوصيل الحراري • التوصيل الكهربائي |
| الخواص الكيميائية | • المقاومة للتآكل • مقاومة الأكسدة • نسبة ومحتوى عنصر السبائك |
اختر بناءً على خصائص المسحوق التالية:
- تكوين سبيكة
يجب عليك اختيار تركيبة السبائك الصحيحة لتتناسب مع الخصائص الميكانيكية والكيميائية المطلوبة.
- حجم الجسيمات وشكلها
يجب عليك اختيار مساحيق ذات حجم وشكل جسيمات يتناسبان مع عملية التصنيع. على سبيل المثال، مسحوق معدني كروي ومسحوق معدني غير منتظم.
- مستوى النقاء
تعتبر مستويات النقاء العالية مهمة للتطبيقات الحرجة.
- كثافة واضحة
إنها كتلة المسحوق لكل وحدة حجم وهي مؤشر على الكثافة الظاهرية لجزيئات المسحوق.
- معدل التدفق
يشير إلى السرعة التي يتدفق بها مسحوق المعدن عبر فتحة محددة ويعتبر مؤشرا على قدرات معالجة المسحوق.
أفضل 3 مصنعين لمسحوق المعادن
هوجاناس
تعتبر شركة Hoganas، التي يقع مقرها الرئيسي في السويد، من الموردين العالميين الرائدين والمعروفين بخبرتها في مجال مسحوق المعادن.
ريو تينتو
تأسست شركة ريو تينتو عام ١٨٧٣، ويقع مقرها الرئيسي في لندن وملبورن. وهي شركة عالمية للتعدين والمعادن.
مسحوق GKN –HOEGANAES
تأسست شركة هويجانايس عام ١٩٥٣، وتقع في سينامينسون، نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية. تُصنّع الشركة مساحيق الحديد والمعادن عالية الجودة لمختلف الاستخدامات الصناعية.
ويشير المصنعون في جميع أنحاء العالم إلى هذه الشركات الثلاث فيما يتعلق بمعايير مواد مسحوق المعادن.
لدى هذه الشركات الثلاث فروع في الصين، ويمكنها إنتاج مساحيق معدنية شائعة، مما يقلل بشكل كبير من وقت النقل.
الأسئلة الشائعة
ما هو سعر مسحوق المعدن؟
إليكم أحدث أخبارنا اقتباسات مسحوق المعدن.
مسحوق مختلط قائم على الحديد
| نموذج المادة | السعر (دولار أمريكي/طن) | حجم المسحوق (أم) |
| تأشيرة F-0005 | $932.37 | 80 |
| FC-0205 | $1,118.15 | 100 |
| FN-0205 | $2,268.30 | 100 |
مسحوق مختلط قائم على النحاس
| نموذج المادة | السعر (دولار أمريكي/طن) | حجم المسحوق (أم) |
| 660 برونزية | $11,327.58 | 100 |
| 663 برونزية | $12,092.96 | 100 |
| CT-1000 | $14,500.42 | 100 |
مسحوق مخلوط من الفولاذ المقاوم للصدأ
| نموذج المادة | السعر (دولار أمريكي/طن) | حجم المسحوق (ميكرومتر) |
| SS-303L | $5,872.53 | 100 |
| SS-304L | $5733.37 | 100 |
| SS-316L | $7973.84 | 100 |
البيانات المذكورة أعلاه هي للإشارة فقط، وهي مبنية على بيانات مايو ٢٠٢٤، بسعر صرف ٧٫٢٤٨٧ يوان صيني للدولار الأمريكي الواحد. ويعتمد السعر المحدد على موردي المعادن وحجم الطلب.