پودر فلزی چیست؟

ذرات به عنوان کوچکترین واحد پودر تعریف می شوند. اکثر پودرهای فلزی در اندازه دانه های 25 تا 200 میکرومتر وجود دارد. می توان از پودر فلز به عنوان جامد ریز تقسیم شده، با حد اکثر اندازه کمتر از 1000 میکرومتر نام برد. در بیشتر موارد، پودرها فلزی هستند، اما در بعضی موارد با مواد دیگر مانند پلیمرها یا سرامیک ها ترکیب می شوند. پودرها حالتی شبیه به رفتار بین جامد و مایع دارد و تحت گرانش جریان می یابند تا حفره های قالب یا ظروف را پر کنند و از این لحاظ مانند مایعات رفتار می کنند. آنها می توانند مانند گاز فشرده شوند، با این حال فشرده سازی به طور کلی برگشت ناپذیر است (مانند تغییر شکل پلاستیک فلزات). بنابراین، یک پودر فلز را می توان به راحتی و با خواص مطلوب ماده جامد پس از پردازش، شکل داد.

فلزات پودری به دو گروه تقسیم میشوند این دو دسته عبارتند از:

1. پودرهای عنصری – پودرهای فلزی خالص مانند آهن یا مس،
2. پودرهای پیش آلیاژی – پودرهای آلیاژی مانند فولاد ضد زنگ یا برنج.

متالورژی پودر فلز

متالورژی پودر فلز را می توان به عنوان تجزیه و تحلیل خواص پودرهای فلزی، ساخت و تبدیل پودرهای فلزی به اجزای مفید مهندسی تعریف کرد. فرآیند متالورژی پودر شامل مخلوط کردن پودر عنصری یا آلیاژی، فشرده سازی مخلوط در قالب و سپس تف جوشی یا گرم کردن شکل حاصل در یک اتمسفر کنترل شده است. متالورژی پودر یک روش بسیار توسعه یافته برای تولید مواد آهنی و غیر آهنی است. کاربرد پودرهای فلزی کاملاً گسترده است. استفاده از آنها در متالورژی پودر منجر به تولید محصولات مختلفی از جمله مواد ترمیم دندان، یاتاقان بدون روغن، چرخ دنده های انتقال خودرو، پرتابه های سوراخ کننده زره پوش، تماس های الکتریکی، عناصر سوخت هسته ای، کاشت ارتوپدی، قطعات ماشین آلات تجاری، فیلترهای با درجه حرارت بالا، لنت ترمز هواپیما و … می شود. پودرهای فلزی همچنین در محصولاتی مانند رنگدانه های رنگ، سوخت موشک، مواد منفجره، کاتالیزورها، جوهرهای چاپ و بسیاری موارد دیگر نیز مورد استفاده قرار گرفته اند.

به دلیل افزایش اهمیت متالورژی پودر، امروزه پودرهای فلزی به مقدار زیادی تولید می شوند. چندین ماده صنعتی و مصرفی وجود دارد که به صورت پودر در دسترس هستند. این مواد شامل غلات (غلات و آرد)، مواد معدنی، قهوه و پودرهای فلزی است. بر اساس تناژ، پودرهای فلزی در مقایسه با پودرهای معمولی مانند غلات و ماسه، فعالیت نسبتاً کمی دارند. میزان مصرف جهانی پودر فلزات تقریباً به یک میلیون متر در سال می رسد. آهن و فولاد از جمله پرکاربردترین پودرهای فلزی هستند که پس از آن ها آلومینیوم، مس، نیکل، تنگستن و غیره قرار می گیرند.

روش های تولید پودر فلز

پودرهای فلزی را می توان با اتمیزه سازی گاز، آبی، پلاسما یا سنگ زنی تهیه کرد و سپس با استفاده از طبقه بندی کننده های دینامیکی برای دستیابی به توزیع دقیق اندازه ذرات آنها را دسته بندی کرد. برای تولید محصول از پودرهای فلزی در چندین فرآیند تلفیق استفاده می شود. سه روش اصلی برای تولید پودرهای فلزی به صورت تجاری وجود دارد که هر یک شامل انرژی ورودی برای افزایش سطح فلز است. روش ها (1) اتمیزه کردن، (2) شیمیایی و (3) الکترولیتی هستند.

• اکستروژن
• قالب گیری تزریقی
• مخلوط کردن
• تراکم
• پختن زینتر

 مشخصات

از مشخصات اصلی پودرهای فلزی می توان به توزیع اندازه ذرات، شکل ذرات، وضعیت سطح، ساختار پودر، واکنش پذیری، توانایی جریان، قابلیت انعطاف پذیری، تخلخل و سختی پذیری اشاره کرد.

توزیع اندازه ذرات از چند طریق برای کاربرد نهایی مهم است:

• تأثیر مستقیم بر کیفیت محصول نهایی.
• ساده و آسان پر کردن قالب.
• توزیع های گسترده اجازه می دهد تا فضای خالی بین ذرات بزرگتر با ذرات کوچکتر پر شود.
• زینتر، آلودگی محیطی، درجه حرارت
• متعادل سازی خصوصیات با کنترل فرآیند پویا