La métallurgie des poudres est une technologie de procédé permettant de produire de la poudre métallique ou d'utiliser de la poudre métallique (ou un mélange de poudre métallique et de poudre non métallique) comme matière première, de former et de fritter pour fabriquer des matériaux métalliques, des matériaux composites et divers types de produits. La méthode de la métallurgie des poudres présente des similitudes avec la production de céramiques, et les deux appartiennent à la technologie de frittage des poudres. Par conséquent, une série de nouvelles technologies de métallurgie des poudres peuvent également être utilisées pour la préparation de matériaux céramiques. En raison des avantages de la technologie de la métallurgie des poudres, elle est devenue la clé pour résoudre les problèmes des nouveaux matériaux et joue un rôle central dans le développement de nouveaux matériaux.
La métallurgie des poudres comprend la fabrication de poudres et de produits. Parmi eux, le broyage est principalement un processus métallurgique, ce qui est conforme au sens littéral. Cependant, les produits de la métallurgie des poudres dépassent souvent largement le cadre des matériaux et de la métallurgie, et sont souvent des technologies interdisciplinaires (matériaux et métallurgie, machines et mécanique, etc.). En particulier, l'impression 3D de poudre métallique moderne intègre l'ingénierie mécanique, la CAO, la technologie d'ingénierie inverse, la technologie de fabrication en couches, la technologie de contrôle numérique, la science des matériaux et la technologie laser, faisant de la technologie des produits de métallurgie des poudres une technologie moderne complète dans plusieurs disciplines.
Définition de la métallurgie des poudres
La métallurgie des poudres est une technologie industrielle permettant de produire de la poudre métallique ou d'utiliser de la poudre métallique (ou un mélange de poudre métallique et de poudre non métallique) comme matière première, de former et de fritter pour produire des matériaux métalliques, des matériaux composites et divers types de produits.
La technologie de la métallurgie des poudres a été largement utilisée dans les transports, les machines, l'électronique, l'aérospatiale, les armes, la biologie, les nouvelles énergies, l'information et les industries nucléaires, et est devenue l'une des branches les plus dynamiques de la science des nouveaux matériaux. La technologie de la métallurgie des poudres présente une série d'avantages tels qu'une économie d'énergie importante, une économie de matériau, d'excellentes performances, une précision élevée du produit et une bonne stabilité, et convient parfaitement à la production de masse.
De plus, certains matériaux et pièces complexes qui ne peuvent pas être préparés par les méthodes de coulée et les méthodes d'usinage traditionnelles peuvent également être fabriqués par la technologie de la métallurgie des poudres, ils ont donc attiré l'attention de l'industrie.
L'industrie des produits de la métallurgie des poudres au sens large comprend les outils en fer et en pierre, les alliages durs, les matériaux magnétiques et les produits de la métallurgie des poudres. L'industrie des produits de la métallurgie des poudres au sens étroit se réfère uniquement aux produits de la métallurgie des poudres, y compris les pièces de la métallurgie des poudres (représentant la grande majorité), les roulements imprégnés d'huile et les produits de moulage par injection de métal.
Caractéristiques de la métallurgie des poudres
La métallurgie des poudres a une composition chimique et des propriétés mécaniques et physiques uniques, qui ne peuvent être obtenues par les méthodes de coulée traditionnelles. L'utilisation de la technologie de la métallurgie des poudres peut fabriquer directement des matériaux et des produits poreux, semi-denses ou entièrement denses, tels que des paliers à huile, des engrenages, des cames, des tiges de guidage, des couteaux, etc., ce qui est un processus moins coupant.
(1) La technologie de la métallurgie des poudres peut minimiser la ségrégation des composants en alliage et éliminer les structures de moulage grossières et inégales. Dans la préparation de matériaux d'aimants permanents de terres rares à haute performance, de matériaux de stockage d'hydrogène de terres rares, de matériaux luminescents de terres rares, de catalyseurs de terres rares, de matériaux supraconducteurs à haute température, de nouveaux matériaux métalliques (tels que les alliages Al-Li, les alliages Al résistants à la chaleur, superalliages, acier inoxydable résistant à la corrosion en poudre, acier rapide en poudre, matériaux de structure à haute température de composés intermétalliques, etc.) jouent un rôle important.
(2) Une série de matériaux hors équilibre haute performance tels que des solutions solides amorphes, microcristallines, quasicristallines, nanocristallines et sursaturées peuvent être préparées, et ces matériaux ont d'excellentes propriétés électriques, magnétiques, optiques et mécaniques.
(3) Divers types de composites peuvent être facilement réalisés et les caractéristiques de chaque matériau composant peuvent être pleinement utilisées. Il s'agit d'une technologie de production à faible coût pour les matériaux composites à matrice métallique et céramique hautes performances.
(4) Il peut produire des matériaux et des produits avec des structures et des propriétés spéciales qui ne peuvent pas être produites par des méthodes de fusion ordinaires, telles que de nouveaux matériaux biologiques poreux, des matériaux de membrane de séparation poreuse, des abrasifs céramiques structuraux à haute performance et des matériaux céramiques fonctionnels, etc.
(5) Une formation proche du réseau et une production de masse automatisée peuvent être réalisées, réduisant ainsi efficacement la consommation de ressources et d'énergie pour la production.
(6) Il peut tirer pleinement parti du minerai, des résidus, des boues de fabrication de l'acier, de la calamine et de la ferraille recyclée comme matières premières. Il s'agit d'une nouvelle technologie capable de régénérer efficacement et d'utiliser de manière complète les matériaux.
De nombreux outils d'usinage et abrasifs matériels courants sont fabriqués par la technologie de la métallurgie des poudres.
