Proces infiltracji w metalurgii proszków

Wypraskę proszkową kontaktuje się z ciekłym metalem lub zanurza w ciekłym metalu, pory w wyprasce wypełnia się ciekłym metalem i przez ochłodzenie otrzymuje się wypraskę lub części.Proces ten nazywa się zanurzeniem.Proces zanurzania opiera się na zewnętrznym roztopionym metalu zwilżającym porowatą bryłę proszku.Pod działaniem siły kapilarnej ciekły metal przepływa wzdłuż porów pomiędzy cząstkami lub porów w cząstkach, aż do całkowitego wypełnienia porów.

Zalety infiltracji miedzią materiałów na bazie żelaza metodą metalurgii proszków:
1. Popraw właściwości mechaniczne;

2. Popraw wydajność galwanizacji;

3. Popraw wydajność lutowania;

4. Popraw wydajność obróbki;

5. Popraw przewodność elektryczną i cieplną;

6. Łatwa kontrola wielkości części;

7. Mają dobre właściwości uszczelniające;

8. Można łączyć wiele komponentów;

9. Popraw jakość hartowania;

10. Miejscowa infiltracja części specjalnych wymagających wzmocnienia i hartowania.

Czynniki wpływu:

1. Gęstość szkieletu
Wraz ze wzrostem gęstości szkieletu wytrzymałość stali spiekanej infiltrowanej miedzią znacznie wzrasta, a także wzrasta twardość.Wynika to ze wzrostu gęstości szkieletu, wzrostu ilości perlitu i stosunkowo niskiej zawartości miedzi.Jeśli chodzi o koszty, wybór większej gęstości szkieletu może zmniejszyć zawartość miedzi, poprawiając w ten sposób korzyści ekonomiczne.

2. Dodaj element Sn
Dodatek pierwiastka Sn o niskiej temperaturze topnienia korzystnie wpływa na zwiększenie gęstości i wytrzymałości stali spiekanej infiltrowanej miedzią.Z diagramu fazowego stopu Cu-Sn widać, że stopy miedzi zawierające Sn mają niższą temperaturę tworzenia fazy ciekłej, co może sprzyjać gładkiej infiltracji stopów miedzi.

3. Temperatura
Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również szybkość rozszerzania się ziaren, co jest szkodliwe dla poprawy wytrzymałości.Dlatego należy dobrać odpowiedni czas spiekania-infiltracji i przetrzymywania przy założeniu zapewnienia pełnego stopowania i homogenizacji Fe-C, pełnej infiltracji Cu i pełnego wzmocnienia Fe-Cu w roztworze stałym.