پودر فلزات چیست از انواع تا روش تولید و کاربرد | موجان

پودر فلزات چیست؟

پودر فلزات یا Powder Metal ذرات ریز و فشرده انواع فلزات است. مواد خاص با مقیاس متفاوت فلزات ترکیب شده و پودر فلزات را می‌سازند. شرکت موجان بصورت تخصصی باکیفیت‌ترین پودر فلزات سرب آلومینیوم و قلع را تولید می‌کند. هر کدام از اینها کاربردهای گسترده‌ای در صنایع دارند.

قبلا، ساخت قطعات فلزی پیچیده با ماشین‌آلات و ذوب فلز پرهزینه بود. اما با این پودر میتوانید به سادگی و با هزینه کمتر، پیچیده‌ترین اشکال هندسی قطعات فلزی را بسازید. استفاده از پودر فلزات بسیار به‌صرفه است. چون در فرآیند تولید قطعات، مواد اولیه کمتر هدر می‌رود و ضایعات کمتری خواهد داشت. این محصول، اولین بار در1940 در ساخت قطعات و اتصالات الکترودها مورد استفاده قرار گرفت.

تولید پودر فلزات از طرق مختلفی انجام می‌شود. قطعات ساخته شده از این پودرها، قطعاتی با دوام بالا، مستحکم و با وزن بهینه هستند. صنایع مهم و حساسی همچون هوا فضا نیاز به قطعاتی با وزن بسیار کم دارند. قطعات ساخته شده با پودر فلز در توسعه صنایع بسیار تاثیرگذارند.

انواع پودر فلزات

انواع پودر فلزات به نسبت نوع آلیاژی که دارند و روش ساختشان، متفاوتند. در واقع، با توجه به کاربرد قطعات مورد نیاز، امکان انتخاب آلیاژهای مختلفی را دارید:
فروسیلیس- آهن- مس- برنج- برنز- آلومینیوم- روی- قلع- سرب- منیزیم- کادمیوم- کرومیوم- انواع آلیاژ فولادی- آهن اسفنجی

روش تولید پودر فلزات

روش تولید پودر فلزات با توجه به قطعه مورد نظر و نوع فلز انتخاب می‌شود. 6 روش ساخت این محصول را در ذیل ببینید:

روش اول: مذاب فلز

در به‌روزترین روش تولید پودر فلزات، فلز مذاب را با پودر سرامیک مخلوط می‌کنند. با این کار، مواد ترکیب شده، به شکل قطرات درمی‌آید. با وارد کردن نیروهای کششی سطحی به آنها، کروی مانند می‌شوند. زمانی که پودرهای سرامیکی با استفاده از سرند از هم جدا می‌شوند، محصول نهایی را خواهید داشت.

پودر فلز بدست آمده با این روش، ویژگی‌های برجسته‌ای نسبت به تولیدات دیگر روشها دارد:

1. در ساخت این پودر از گازهای پرانرژی استفاده نمی‌کنند. در نتیجه هیچ تخلخلی در این پودر فلز ایجاد نمی‌شود.
2. خواص مکانیکی و کیفیت قطعات ساخته شده با این پودر فلزات بسیار بالاست.
3. هزینه ساخت در این روش کمتر از اتمیزه کردن است.
4. فقط در این روش می‌توان پودر فلز را به شکل کروی درآورد.

روش دوم: الکترولیز

الکترولیز برای ساخت پودر فلزاتی با رسانایی و ارزش بالا مناسب است. بنابراین تولید آن هزینه بیشتری دربردارد. لازم است در این روش شرایط خاصی فراهم شود تا بازدهی بهتری داشته باشیم. به این صورت که در چگالی، ترکیبات و غلظت الکترولیت دقت کنیم. دمای ساخت آن هم باید به خوبی تنظیم شود. این فرایند توسط دستگاه اتمایز انجام می‌شود.

روش سوم: فرآیندهای شیمیایی

تجزیه گرمایی، تجزیه هیدریدهای فلزی و رسوب با محلول، 3 روش شیمیایی ساخت پودر فلزات است. پودر فلز با کیفیتهای مختلف در هر یک از این روشها تولید می‌شود. مثلا در روش رسوب با محلول پودر فلزی با خلوص بالا خواهید داشت.

روش رسوب: پودر فلز از رسوب نمکها و محلول فلزی درون خود بدست می‌آید. رسوب برای تولید پودر آلومینیوم، پلاتین، سلنیوم، نیکل، نقره، اورانیوم و دی اکسید اورانیوم بکار می‌رود.

ترمیت یا تجزیه گرمایی: پودر فلزات یا هیدرید فلز با اکسید فلز حرارت داده می‌شود تا تجزیه شود و پودر فلز بدست آید.

تجزیه هیدریدهای فلزی: فلزات را به شکل ورقه‌های نازک درآورده با هیدروژن حرارت می‌دهند. هیدرید فلز بدست آمده را آسیاب و پودر می‌کنند. تیتانیوم و زیرکونیوم با این شیوه تولید می‌شود.

روش چهارم: اتمیزه کردن Atomization و ریزسازی یا خردسازی با گریز از مرکز

برای تولید پودر قلع سرب و آلومینیوم بکار می‌رود. ابتدا، خرده‌های فلزات را ذوب می‌کنند. سپس در معرض جریان بخار و آب قرار می‌دهند. با این عملیات، فلزات از یکدیگر جدا شده و خرد می‌شوند. با سرعت بالا به صورت جامد و پودر درمی‌آیند. بیشتر آلیاژهای ذوب شده، با این روش که بازدهی بالایی دارد، ساخته می‌شوند.

در مخزنهای مشبک سانتریفیوژ، فلز مایع را به اندازه‌های معینی می‌توان تبدیل کرد. سرعت ماشین را تا زمان رسیدن به نتیجه مورد نظر تغییر می‌دهند.

روش پنجم: تقلیل حالت حجمی و یا احیای اکسیدهای فلز

برای ساخت پودر فلزات آهن، تنگستن، مس و مولیبدن بکار می‌رود. به این شکل که بعد از خرد کردن کانی فلز، آن را با کربن، مونوکسیدکربن و هیدروژن مخلوط می‌کنند. با قرار دادن در کوره، سطح اکسیژن و کربن کاهش یافته و یک کیک اسفنجی ساخته می‌شود. محصول را خرد کرده و از صافی رد می کنند تا فقط فلز باقی بماند. نتیجه کار، حالت اسفنجی دارد که به راحتی کمپرس می¬شود.

این روش تولید پودر فلزات، قدیمی و زمانبر است. ضمن این که باید کانی فلز را داشته باشید تا در نهایت محصولی با کیفیت بالا بدست آورید. اما محصول تراکم‌پذیری بالایی دارد.

روش ششم: تجزیه گرمایی کربنیلهای فلزی

مونواکسیدکربن را در حرارت و فشار بالا، از روی براده آهن و فلز اسفنجی رد می‌کنند تا پودر فلز بدست آید. پودر نیکل و آهن را با این روش می‌سازند.

چه مواد افزودنی در تولید پودر فلزات استفاده می¬شود؟

در فناوری جدید تولید پودر فلزات، مواد افزودنی‌ای استفاده می‌شود که کیفیت و ظرفیت ساخت قطعات پیشرفته‌تر را فراهم می‌کند. تمام این مواد افزودنی هم از خانواده فلزات هستند. دو جزء اصلی در ساخت پودر فلز آهن و فولاد است. اینها را به همراه فلزات زیر در فرآیند تولید پودر فلزات استفاده می‌کنند:
مس- آلومینیوم- قلع- تیتانیوم- فولاد ضد زنگ- قلع- تنگستن – فلزات گرانبها- کاربید تنگستن

محصول نهایی در هر یک از این روشها باید دارای خاصیت مکانیکی و مغناطیسی مطلوب باشد. با این خواص است که می توان قطعات پیشرفته و با عملکرد بهینه ساخت. طول عمر بالا در شرایط دمایی بالا ویژگی اصلی قطعات ساخته شده با پودر فلزات مرغوب است. خاصیت استحکام و مقاومت این قطعات در مقابل خوردگی هزینه‌های تولیدی و مصرفی کمتری در بر خواهد داشت.

کاربرد پودر فلزات

رد پای پودر فلزات را در صنایع مختلف می‌توان دید. از قطعات و تجهیزات گرفته تا فلامنتهای لامپ. به لیست کاربردهای گسترده آن در زیر نگاهی بیاندازید:

• تجهیزات آزمایشگاهی، دامپزشکی و پزشکی
• خودرو سازی قطعات موتور و ترمز
• صنایع غذایی، هوافضا، دریایی، پوست و چرم، برق و الکترونیک، آهن و فولاد، آرایشی
• کشاورزی
• رنگ وکاغذسازی
• ماشین آلات
• چاپ

مثلا پودر قلع برای روکش فلزات، پودر آلومینیوم برای صنایع مختلف از آرایشی تا خودروسازی ضروری است. پودر سرب در ساخت لوله، مواد بام آبکاری، گالوانیزه، ورق ریخته گری، بلبرینگ و... بکار می¬رود.

چرا از پودر فلزات استفاده کنیم؟

مهمترین دلایلی که هر تولیدکننده ای را به استفاده از پودر فلزات ترغیب می¬کند، مواردی است که در ذیل اشاره می¬کنیم:

1. تاثیر بسیار زیادی در کاهش هزینه‌های تولید دارد.
2. پودر فلز دوستدار محیط زیست است. با درصد پسماند و ضایعات نزدیک به صفر کمترین خطر را برای طبیعت و محیط زندگی دارد. ضمن این که در کاهش هزینه تولید هم موثر است.
3. با به کارگیری پودر فلزات نیازی به روشهای قدیمی ذوب فلز و قالب گیری نیست. تراشه و دیگر پسماندها از فرآیند تولید حذف می¬شوند.
4. در فرآیند تولید قطعات با پودر فلزات نیازی به بکارگیری ماشین آلات ثانویه نیست.

قیمت پودر فلزات قلع آلومینیوم و سرب را از طریق شماره تماس شرکت موجان دریافت کنید.