Toz Metalurjisinde Harmanlama Nedir?

Tozları, alaşım elementlerini ve yağlayıcıları birleştirerek nihai ürünün özelliklerini belirleyin. Bu işleme harmanlama veya karıştırma denir.

In toz metalurjisi üretimiKarıştırma işlemi, sonraki sıkıştırma ve sinterleme aşamaları için tutarlı toz özelliklerinin oluşturulmasında önemli bir rol oynar.

Toz karıştırmanın amaçları şunlardır:

• Homojen toz parçacık boyutunun elde edilmesi.
• Metal tozlarının akışkanlığını artırmak ve kalıp sıkıştırma sırasında sürtünmeyi azaltmak için yağlayıcılar ve bağlayıcılar eklenir.
• Toz metalurjisi parçalarının belirli özelliklerini geliştirmek için alaşım elementlerinin eklenmesi.

Toz Metalurjisinde Karıştırma Adımları

Harmanlama işlemi genellikle aşağıdaki adımlardan oluşur.

Metal Tozlarını Seçin

Karıştırma işlemi için temel metal tozları ve alaşım elementleri dahil olmak üzere hammaddeyi seçin.

Metal tozları temel taşıdır toz metalurjisi süreci, bitmiş bileşenin performansını etkiler. Alaşım elementleri ise parçaların korozyon direncini ve mekanik mukavemetini doğrudan iyileştirir.

Yaygın olarak kullanılan toz metaller şunlardır:

• Demir
• Bakır
• Alüminyum
• Tungsten
• Paslanmaz çelik

Başlıca alaşım elementleri şunlardır.

• Nikel (Ni)
• Krom (Cr)
• Molibden (Mo)
• Manganez (Mn)

Genellikle bu alaşım elementleri erimiş metale eritme sırasında eklenir. toz üretimi ve daha sonra metal tozlarına dönüştürülür. Bunlara ön alaşımlı tozlar denir.

Ağırlık ve Oranlama

Tozları seçtikten sonra, her bir malzeme için nihai ürünün gereksinimlerine göre ağırlık yüzdelerini hesaplayın.

karıştırma

Karıştırma işlemi sırasında, metal tozları V tipi mikser gibi bir karıştırma ekipmanıyla karıştırılır. Toz metalurjisinde karıştırma işleminin amacı, metal tozlarının homojen hale getirilmesidir.

İhtiyaçlarınıza göre hızı ve salınım genliğini uygun şekilde ayarlayarak daha iyi bir miksleme efekti elde edebilirsiniz.

Toz metalurjisi mikserleri, kolay kullanım için bir besleme girişi ve bir çıkışa sahiptir. Ayrıca, birkaç yüz kilogramdan bir tona kadar değişen hammaddeleri tek seferde karıştırabilir. Genellikle 1,000 kg metal tozunun karıştırılması yaklaşık 1 saat sürer.

Karıştırma işleminin süresi ve hızı, tozların yoğunluk veya parçacık boyutu farklılıkları nedeniyle ayrışmasını önlemek için dikkatlice kontrol edilir. Ayrıca, karıştırılmış metal tozları genellikle bir haftadan fazla saklanmaz.

 

Bağlayıcı ve Yağlayıcı Ekleme

Bağlayıcılar, parçacıklar arasında gerekli yapışmayı sağlar. Bu, karıştırılmış tozların aşağıdaki işlemler sırasında sağlam kalmasına yardımcı olur. sıkıştırma işlemi.

Başlıca bağlayıcılar şunlardır:

• Polivinil alkol (PVA) Mükemmel bağlanma özelliklerine sahip suda çözünür sentetik bir polimerdir. İyi bağlanma özelliklerine sahiptir ve ısıtıldıktan sonra minimum kalıntı bırakarak kolayca çıkarılabilir.
• Balmumu bazlı bağlayıcılar, parafin mumu gibi güçlü bir yeşil gövde oluşturabilir. Örneğin, alkol parafin mumunu çözer ve tungsten karbür tozuna karıştırır. Alkol buharlaştıktan sonra, parafin mumu tungsten karbür tozunun bağlanmasına yardımcı olur. Ayrıca erimesi ve buharlaşması da kolaydır.

Yağlayıcılar, metal parçacıkları arasındaki sürtünmeyi azaltarak tozların karıştırıldığında akmasını kolaylaştırır. Karıştırma sürecini daha sorunsuz ve verimli hale getirir.

• Çinko stearat iyi yağlama etkisine sahiptir ve demir bazlı yapısal parçalar için uygundur
• Acrawax Çinko stearattan daha düşük bir yağlama etkisine sahiptir, ancak ön sinterleme ile herhangi bir kalıntı bırakmadan tamamen uzaklaştırılabilir.

Karışık Metal Tozlarının Test Edilmesi

Akış hızı ve yoğunluk gibi Metal Tozu özellikleri, standartlara uygunluğun sağlanması için incelenir. Değerlendirin

Testler esas olarak şunları içerir:

Akış hızı

Akış hızı, tozun bir huni veya delikten ne kadar hızlı aktığını gösterir. Daha yüksek bir akış hızı, daha kolay kullanım anlamına gelir. Parçacık şekli, boyutu ve dokusu gibi faktörler bunu etkiler.

Kütle yoğunluğu

Kütle yoğunluğu Bir kaba döküldüğünde tozun birim hacim başına kütlesini ölçer. Tozun sıkıştırıldığında ne kadar yoğun bir şekilde bir araya geleceğini gösterir. Daha yüksek bir yığın yoğunluğu, tozun daha yoğun ve daha kararlı parçalar oluşturacağını gösterir.

Parçacık boyutu

Toz parçacıklarının boyutu, nasıl karışacaklarını, akacaklarını ve bir araya geleceklerini etkiler. Parçacık boyutlarının her yerde benzer olması, karışımın homojen kalmasına yardımcı olur ve nihai ürünün tutarlı olmasını sağlar. Parçacık boyutu analizi, tutarlılığı sağlamak için eleme veya lazer kırınımı gibi teknikler kullanır.

Kimyasal bileşim

Kükürt, fosfor veya oksijen gibi kirleticiler, mekanik özelliklerin zayıflamasına ve diğer kusurlara yol açabilir. Kusurları önlemek için kimyasal bileşimi analiz edin.

Aşağıda çeşitli metal tozlarının parametreleri verilmiştir.

Malzeme	Akış hızı	Kütle yoğunluğu	Parçacık boyutu	Kimyasal bileşim
Bakır tozu	/	3.76 g / cm3	45 µm / 325 mesh/ 0.045 mm	Cu% 99,96 (Al) Alüminyum : %0.004 Maks (Cd) Kadmiyum: %0.001 Maks (Pb) Kurşun : %0.001 Maks
Demir tozu	26.3 saniye/50 g	2.94 gr / cm3	140 µm / 105 mesh / 0.140 mm	Karbon (C): %0.004 Kükürt (S) : %0.0101 Oksijen içeriği (O): %0.08 Manganez (Mn): %0.179
Paslanmaz çelik tozu 316L	/	2.82 gr / cm3	45 µm / 325 mesh / 0.045 mm	Ot: 0.39 Karbon (C): %0.038 Molibden (Mo): %2.90 Silisyum (Si): %0.48 Krom (Cr): %16.00 Nikel (Ni): %13.40

Toz Metalurjisinde Karışımı Etkileyen Faktörler

Toz metalurjisi karıştırma sürecini etkileyen birkaç önemli faktör vardır:

Toz Boyutu ve Dağılımı

Homojen parçacık dağılımı, tozun daha iyi kohezyonunu sağlar, boşlukları azaltır ve daha dengeli bir karışım sağlar. Daha küçük parçacıklar daha düzgün karışarak toz akışını ve sıkışmasını iyileştirir. Bu da toz metal parçaların tutarlı mekanik özelliklere ulaşmasına yardımcı olur.

Toz Şekli

Küresel parçacıklar birbirlerinin üzerinden kolayca kayar ve iyi karışır. Pürüzsüz şekilleri sürtünmeyi azaltarak daha iyi hareket etmelerine ve karışmalarına yardımcı olur.

Düzensiz veya köşeli parçacıklar ise farklıdır. Birbirlerine kenetlenme eğilimindedirler ve nihai ürünü daha güçlü kılan güçlü bir bağ oluştururlar. Ancak, bu düzensiz şekiller aynı zamanda düzgün karışmayı bozarak düzensiz bir karışıma neden olabilir.

Ana Toz Karıştırma Ekipmanı

Tumbler Mikser

Tamburlu mikser, bir platform üzerinde dönen silindirik bir hazneye sahiptir. Pürüzsüz iç kısmı tozların yapışmasını önler ve eşit şekilde karışmasını sağlar. İnce metal tozlarını zarar vermeden karıştırmak için nazik ve mükemmeldir.

Çift Konili Mikser

Bu mikser, tabanlarından birleştirilmiş iki konik bölümden oluşur ve elmas şeklini alır. Ekseni boyunca yatay olarak döner. Bu tasarım, farklı boyut ve yoğunluktaki tozları karıştırmak için idealdir. Bu sayede homojen karışımlar oluşturmada ve ayrışmayı önlemede etkilidir.

V Mikser

V tipi mikser, yatay bir eksen etrafında dönen V şeklinde bir hazneye sahiptir. V şekli, tozların ileri geri kaymasını ve karışmasını sağlar. Bu hareket, tozların eşit şekilde dağılmasına yardımcı olur ve topaklanmayı önler.

Şerit Blender

Zıt yönlerde dönen iki şerit benzeri bıçağa sahip U şeklinde bir oluğa sahiptir ve tozların dengeli bir şekilde dağılmasını sağlar. Bıçaklar tozları ileri geri iterek oluk boyunca karıştırır. Bu tasarım, büyük partiler için etkilidir ve ayrışmayı en aza indirir.

Planet Mikser

Planet mikserler, kabın etrafında dönerken kendi ekseni etrafında dönen merkezi bir karıştırma bıçağına sahiptir. Bu çift hareket, tam bir karıştırma sağlar ve ayrışmayı önleyerek tutarlı bir karışım oluşturur. Mikser ayrıca tozların kabın her yerine ulaşmasını sağlayarak tutarsız karıştırmayı azaltır.

 

SSS

Toz Metalurjisinde Harmanlama ve Karıştırma Arasındaki Fark Nedir?

Karıştırma, yağlayıcı veya alaşım tozu eklemeden kimyayı, akışı ve parçacık dağılımını eşitlemek için farklı partilerden veya boyutlardaki kesimlerden gelen benzer metal tozlarını nazikçe karıştırır.

Karıştırma, farklı tozları bir araya getirir ve yağlayıcılar veya bağlayıcılar ekler, böylece her parçacık sıkıştırma veya kalıplama için gereken tüm formülasyonu taşır.

Toz Metalurjisi Karıştırma Prosesi Çevre Dostu Mudur?

Toz metalurjisi karıştırma işlemi, çevreye bazı açılardan faydalıdır. Geri dönüştürülebilir ve biyolojik olarak parçalanabilir malzemeler kullanır, bu da çevresel zararı en aza indirmeye yardımcı olur.

Ayrıca, daha az atık üreten karıştırma tekniklerinin ve enerji tasarruflu mikserlerin kullanılması karbon ayak izinin düşürülmesini kolaylaştırır.

Toz Metalurjisi Karıştırma İşlemi Ayrı Bir Alan Gerektirir mi?

Evet, toz metalurjisi karıştırma

Ayrı bir alana ihtiyaç vardır. Toz yayılıp hava kalitesini bozabilir, bu nedenle özel bir alan önemlidir.

Bu alanda, çevre üzerindeki etkiyi azaltmak için hava temizleme ve toz giderme ekipmanları bulunmalıdır. Ayrıca, bu süreç Çin Çevre Koruma Bürosu için de önemli bir endişe kaynağıdır.

Toz Metalurjisi Karıştırma İşlemi Çalışanlara Fiziksel Zarar Verir mi?

Evet, metal tozlarıyla çalışmak zararlı olabilir. İnce tozun solunması akciğer sorunlarına yol açabilir. Ayrıca, tozlar cildi tahriş edebilir veya alerjiye neden olabilir. Bu nedenle maske ve eldiven takmak önemlidir. Çalışanların sağlığını korumak için iş yerinin iyi havalandırılması da aynı derecede önemlidir.