ما هي العمليات الثانوية في مسحوق المعادن؟

يعتبر التلبيد طريقة رائعة لتعزيز قوة الأجزاء.

ومع ذلك، فهو ليس مثاليا.

قد تحتاج إلى ميزات إضافية من خلال العمليات الثانوية في علم مسحوق المعادن (PM).
تساعد المعالجة الثانوية المنتجات على زيادة مقاومتها للتآكل، ومنع التآكل، والتحكم في حجم المكونات، وتحسين مظهرها. سنتناول هذه العمليات الثانوية أدناه.

العمليات الثانوية الشائعة في مسحوق المعادن

بالقطع

التشغيل في مسحوق المعادن يشير إلى استخدام تقنيات متنوعة لتشكيل أو تشطيب أو تنقية مكونات المعادن المسحوقة. تشمل العمليات الرئيسية ما يلي:

• حفر هو إنشاء أو إنهاء الثقوب في أجزاء المعدن المسحوق.
• نقر إنشاء ثقوب ملولبة في المكونات.
• الطحن من المثالي إزالة المواد من السطح للحصول على الحجم والشكل المطلوبين.
• تحول تشكل الأجزاء عن طريق تدويرها بالنسبة لأداة القطع، ويتم ذلك عادة على مخرطة.
• طحن يساهم في تحقيق دقة عالية وسطح أملس.

التحجيم

قد تخضع الأجزاء الخارجة من فرن التلبيد لتغييرات في الحجم. لذا، تحتاج إلى عملية تحديد الحجم لتحسين دقة الأجزاء.

التحجيم هو عملية ضغط تسمح للأجزاء بتحقيق تحمّلات أدقّ وتشطيب سطح أفضل. في بعض الأحيان، يمكن أن يحقق التحجيم دقة أعلى بنسبة 50% من عملية تلبيد وحده.

تشريب

عند تطبيقه على المحامل والبطانات، يُساعد التشريب على التزييت، ويُقلل الاحتكاك والتآكل أثناء تشغيل القطعة.

تلقيح يستخدم الزيت أو الراتنج لملء مسام أجزاء معدنية ملبدة.

بعد التشريب، يجب عليك إغلاق الأجزاء لمنع تسرب الزيت وضمان الاستقرار على المدى الطويل.

إزالة الأزيز

النتوءات هي حواف صغيرة خشنة أو نتوءات تتشكل على المكونات الملبدة أثناء التصنيع. عادةً ما توجد هذه العيوب على طول الحواف.

يتعين عليك إزالة هذه النتوءات، وإلا فإنها ستسبب مشاكل خطيرة.

• قد تشكل النتوءات الحادة خطر إصابة للعمال الذين يتعاملون مع المكونات.
• يمكن أن تؤدي النتوءات إلى زيادة الاحتكاك والتآكل والفشل المحتمل في وظيفة المنتج.
• قد تتداخل مع تجميع المنتج.

يميل موردو قطع المعادن المسحوقة إلى إزالة هذه النتوءات أثناء التشغيل الثانوي. وعادةً ما يستخدمون فرشًا دوارة ذات شعيرات كاشطة لإزالة النتوءات من الأسطح والحواف.

الرملي

الرملي يعني دفع مواد كاشطة، مثل الرمل أو كربيد السيليكون أو حبيبات الفولاذ، على سطح القطعة بسرعة عالية. عندما تلامس المادة الكاشطة السطح، تُزيل الأكاسيد والنتوءات.

فهو يتميز بالمزايا التالية:

• التنظيف الفعال

تعمل عملية النفخ الرملي على استخراج الملوثات السطحية بشكل كامل وتحسين نظافة المكونات.

• مظهر محسن

يمنح النفخ الرملي المكونات سطحًا متساويًا وجذابًا.

• تعدد الاستخدام

يعمل بشكل جيد مع مجموعة متنوعة من المواد وأحجام الأجزاء.

التشطيب الاهتزازي

تشطيب اهتزازي يعمل بشكل جيد لتعزيز تشطيب السطح والخصائص الوظيفية للأجزاء الملبدة.

ضع القطع في وعاء هزاز مملوء بمواد طحن (معدنية، سيراميكية، أو حجرية). أضف الزيت والماء المقاوم للصدأ لحماية سطح المنتج. ثم شغّل الجهاز الاهتزازي ودع المواد تلامس القطع.

يمكنك الاستفادة من التشطيب الاهتزازي للأغراض التالية:

• سطح أملس

تعمل الاهتزازات على إزالة الحواف الخشنة والنتوءات والعيوب السطحية الناتجة عن التلبيد للحصول على سطح أملس.

• طلاء

تعمل الاهتزازات على إنشاء سطح لامع ومصقول يعزز مظهر منتجك.

• وظائف محسنة

يُحدد تردد الآلة وسعتها خشونة القطعة. يتراوح نطاق التردد بين 900 و3600 دورة في الدقيقة. استخدم ترددًا عاليًا وسعة منخفضة للتشغيل الدقيق أو القطع الحساسة، وسعة عالية للقطع الأثقل.

تصفيح

الطلاء هو عملية تشطيب السطح التي تضيف طبقات معدنية رقيقة إلى أجزاء مسحوق المعادن.

تُغمر الأجزاء في محلول يحتوي على أيونات معدنية. باستخدام تيار كهربائي وعوامل اختزال، تترسب الأيونات المعدنية على سطح الأجزاء.

تقدم عملية الطلاء مثل هذه الفوائد.

• مقاومة محسنة للتآكل
• تعزيز مقاومة التآكل
• تحسين التوصيل

العلاج بالبخار

يمكن أن تساعد المعالجة بالبخار، المعروفة أيضًا باسم التسويد، في إزالة أو تقليل التأثير التآكلي. بالنسبة للمكونات المُلبَّدة ذات القاعدة الحديدية، العلاج بالبخار ينتج طبقة أكسيد رقيقة وحامية تمنع الصدأ.

عُرِّض الأجزاء لأبخرة عالية الحرارة، عادةً ما بين 510 و570 درجة مئوية (950 و1060 درجة فهرنهايت)، لتكوين طبقة أكسيد واقية، عادةً ما تكون Fe3O4، على السطح. تُحسِّن هذه الطبقة الأكسيدية:

• المقاومة للتآكل

ويعمل كحاجز ضد التآكل، مما يؤدي إلى إطالة عمر القطعة بشكل كبير.

• ارتداء المقاومة

تعمل معالجة البخار على تقوية سطح المكونات، مما يحسن مقاومة التآكل.

• سد المسام

من المفيد سد مسام السطح.

DACROMET

In عملية تعدين المسحوقللطلاء والتلميع استخدامات محدودة. إذا كنت ترغب في حماية أفضل من التآكل ومظهر أفضل، يمكنك استخدام طلاء داكروميتهو نوع من الطلاء التضحوي في مساحيق المعادن، يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل. يوفر هذا الطلاء الغني بالزنك، ذو الأساس المائي، حاجزًا واقيًا لمنتجك.

أولاً، نظّف المكونات لإزالة الملوثات كالزيت والأكاسيد والأوساخ. بعد ذلك، اغمس المكونات في محلول داكروميت وجففها لإزالة الطبقة الزائدة. وأخيراً، جفّف الأجزاء في درجة حرارة الغرفة أو في مكان جيد التهوية لإزالة الرطوبة.

يمكنك تطبيق طلاء داكروميت على منتجك بطرق مثل الغمس، أو الرش، أو التصريف بالغمس. يتوفر عادةً بالمواد التالية:

• مساحيق معدنية

1. يوفر الزنك الحماية الجلفانية للمعدن الأساسي.
2. يعمل الألومنيوم على تعزيز حماية الحاجز ويعكس الحرارة.

• مركبات الكروم

يعمل بمثابة مادة رابطة ويوفر مقاومة إضافية للتآكل.

فوائد الدكروميت.

• يوفر هذا الطلاء حماية ممتازة ضد الصدأ والتآكل لأجزائك، وخاصة في البيئات القاسية.
• يمكنه تحمل درجات حرارة عالية تزيد عن 300 درجة مئوية دون أن يتدهور.
• يعتبر منتج داكروميت صديقًا للبيئة ولا يحتوي على مواد ضارة مثل الكروم السداسي التكافؤ.
• يتميز بقدرة التصاق ممتازة، ويلتصق جيدًا بمجموعة متنوعة من الأسطح، بما في ذلك الفولاذ والألمنيوم والمعادن الأخرى.

تصلب

التصلب هو عملية تزيد من صلابة المعادن.

• الكربنة

تعريض المكونات لبيئات غنية بالكربون، والتي تحتوي عادة على الميثان (CH₄) أو أول أكسيد الكربون (CO). تتم هذه الطريقة في فرن ذي جو مُتحكم فيه.

تنتشر ذرات الكربون إلى سطح القطعة عند درجات حرارة عالية، مُشكّلةً طبقة خارجية صلبة غنية بالكربون. تتراوح درجة الحرارة عادةً بين 850 و950 درجة مئوية (1562 إلى 1742 درجة فهرنهايت).

يزيد التكرير من صلابة سطح الأجزاء المعدنية مع الحفاظ على صلابة القلب ومرونته. هذه العملية مفيدة بشكل خاص لأجزاء مثل التروس والمحامل.

• نيترة

تقوم عملية النترتة عادة بتسخين الجزء إلى درجة حرارة أقل من عملية الكربنة، ما بين 500 درجة مئوية و600 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت و1112 درجة فهرنهايت).

ثم تُعرَّض الأجزاء المعدنية المسحوقة لبيئة غنية بالنيتروجين. تُجرى هذه العملية عادةً في فرن في جوٍّ من الأمونيا (NH3) أو في وحدة نيترة البلازما. تنتشر ذرات النيتروجين إلى السطح، مُشكِّلةً نيتريدات صلبة (مثل نيتريد الحديد، ونيتريدات السبائك).

يُنتج النترتة سطحًا صلبًا ومقاومًا للتآكل، يتميز بمقاومة ممتازة للتعب والتآكل. وهو مثالي للأجزاء التي تعمل تحت ظروف إجهاد عالية وتحتاج إلى سطح متين، مثل أعمدة الكرنك وأعمدة الكامات.

• تهوية

من أجل تحسين بنية الحبوب وتقليل الضغط الداخلي، يمكنك استخدام عمليات مثل التبريد والتلطيف.

 

تحتوي مكونات مسحوق المعدن على مسام داخلية وخارجية. إذا بقي محلول الطلاء الكهربائي في هذه المسام بعد الطلاء، فقد يتسبب في التآكل. لذلك، يُجرى عزل الأسطح قبل الطلاء. في الصين، تُستخدم المعالجة بالبخار والداكروميت بشكل شائع في عمليات تشطيب الأسطح في مجال مسحوق المعدن.

 

الأسئلة الشائعة

ما هو الأكثر تكلفة في مسحوق المعادن، طلاء الداكروميت أم المعالجة بالبخار؟

تكلفة Dacromet أعلى.

معالجة البخار هي عملية تشطيب سطحية أساسية تستخدم عادة في الأجزاء المصنوعة من الحديد.

طلاء داكروميت أكثر انتشارًا، ويتميز بمقاومة أفضل للتآكل، وبسعر أعلى قليلًا.