Infiltrationsprozess der Pulvermetallurgie

Der Pulverpressling wird mit flüssigem Metall in Kontakt gebracht oder in das flüssige Metall eingetaucht, die Poren im Pressling werden mit flüssigem Metall gefüllt und durch Abkühlen wird das Pressmaterial bzw. die Pressteile gewonnen.Dieser Vorgang wird Immersion genannt.Der Tauchprozess beruht darauf, dass das äußere geschmolzene Metall den porösen Pulverkörper benetzt.Unter Einwirkung der Kapillarkraft fließt das flüssige Metall entlang der Poren zwischen den Partikeln bzw. der Poren innerhalb der Partikel, bis die Poren vollständig gefüllt sind.

Die Vorteile der Kupferinfiltration von pulvermetallurgisch hergestellten Eisenwerkstoffen:
1. Verbesserung der mechanischen Eigenschaften;

2. Verbesserung der Galvanisierungsleistung;

3. Verbesserung der Lötleistung;

4. Verbesserung der Bearbeitungsleistung;

5. Verbesserung der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit;

6. Einfache Kontrolle der Teilegröße;

7. Gute Druckdichtleistung haben;

8. Mehrere Komponenten können kombiniert werden;

9. Verbesserung der Abschreckqualität;

10. Lokale Infiltration spezieller Teile, die Festigkeits- und Härtungseigenschaften erfordern.

Einflussfaktoren:

1. Skelettdichte
Mit zunehmender Gerüstdichte nimmt die Festigkeit des kupferinfiltrierten Sinterstahls deutlich zu und auch die Härte nimmt zu.Dies ist auf die Zunahme der Gerüstdichte, die Zunahme des Perlitanteils und den relativ geringen Kupfergehalt zurückzuführen.Unter Kostengesichtspunkten kann die Wahl einer höheren Gerüstdichte den Kupfergehalt reduzieren und dadurch den wirtschaftlichen Nutzen verbessern.

2. Element Sn hinzufügen
Der Zusatz des niedrig schmelzenden Elements Sn ist vorteilhaft, um die Dichte und Festigkeit von mit Kupfer infiltriertem Sinterstahl zu erhöhen.Aus dem Phasendiagramm der Cu-Sn-Legierung ist ersichtlich, dass Sn-haltige Kupferlegierungen eine niedrigere Temperatur der Bildung der flüssigen Phase aufweisen, was die reibungslose Infiltration von Kupferlegierungen fördern kann.

3. Temperatur
Mit zunehmender Temperatur erhöht sich auch die Kornausdehnungsgeschwindigkeit, was sich nachteilig auf die Verbesserung der Festigkeit auswirkt.Daher sollten die richtige Sinter-Infiltrations- und Haltezeit unter der Prämisse ausgewählt werden, dass die vollständige Legierung und Homogenisierung von Fe-C, die vollständige Infiltration von Cu und die vollständige Festlösungsverfestigung von Fe-Cu gewährleistet sind.