متالورژی پودر آلومینیوم Al Powder Metallurgy

متالورژی پودر آلومینیوم

بهبود خواص آلیاژهای آلومینیوم  در دسترس به صنعت آلومینیوم  در کسب بازارهای جدیدکمک خواهد کرد . آلیاژهای بدست آمده بوسیله روش شمش کلاسیکی بوسیله انتخاب دقیق ترکیب ٬ عناصر آلیاژی و تکنیک ساخت و عملیات حرارتی و عملیات حرارتی مکانیکی بهبود می یابند. بهبود خواص مکانیکی وفیزیکی وشیمیایی هر چند با روش شمش کلاسیکی یا روش های جدید توسعه یافته امکان پذیر است ٬ متالورژی پودر از این لحاظ تواناییهای زیادی می آفریند استفاده از متالورژی پودر اهداف زیر را در پی دارد. بخاطر سرعت بالای سرد کردن میکروساختار های خالص و همگن قابل دستیابی است. انتخاب وسیع ترکیبات آلیاژی این را امکان پذیر می سازد که خواص مناسب  نظیر دانسیته و انبساط گرمایی  و غیره بدست آید تکنیک متالورژی پودر برای محصولات مشبک ودارای پایداری گرمایی بهتر خواص   خوردگی بالا مناسب است .

تولید آلیاژ های  آلومینیوم متالورژی پودر اساسا به وسیله دو روش انجام می شود . برای ترکیباتی با عناصر آلیاژی با قابلیت انحلال پذیری بالا در حالت مایع ،تکنیک استحکام سریع استفاده می شود. برای عناصر آلیاژی با قابلیت انحلال پذیری پایین در حالت مایع، مخلوط در حالت جامد ارجعیت دارد . محصولات متالوژیکی پودر می توانند از طریق روش های مختلف تولید، ساخته شوند، اما در حالت کلی مراحل زیر می تواند نام برده شود : تولید پودر ،اختلاط در مخلوط کردن  پودرها با افزودن روان کننده ها ، چسباننده ها ، فشرده سازی سرد که در آخر به وسیله گاززدایی ،کلوخه سازی یا استحکام گرمایی دنبال می شود و سرانجام عملیات یک سری عملیات بعدی انجام می گیرد  . محصولات متالورژی پودردر اینده نزدیک، محصور به  آلیاژ  هایی با استحکام بالا برای اجزا هواپیما (نظامی )‌ آلیاژ های مقاوم در برابر سایش برای موتورهای خودرو،  آلیاژ  های با ضریب بالا برای  آلیاژ های محکم در دمای بالا برای موتور و کاربرد در بدنه هواپیما خواهد شد.

متالورژی پودر آلومینیوم بخش کوچک ولی بسیار مهم از صنایع متالورژی آلومینیوم است. اولین کاربرد متالورژی پودر برای تولید پلاتین با دانسیته کامل بود که در قرن ۱۹ میلادی صورت گرفت چون در آن زمان امکان ذوب پلاتین به دلیل نقطه ذوب بالا وجود نداشت در آن زمان با اختراع برق توسط ادیسون صنعت الکترونیک از این ماده جهت تولید لامپ های روشنایی و یا مقاومت های الکتریکی برای تبدیل انرژی الکتریکی به گرما بهره می گرفتند.

در اوایل قرن بستم این روش به صورت عمده برای ساخت ابزارهای برشی به صورت اینسرت از جنس تنگستن کارباید توسط روش متالورژی پودر شکل داده شدند که این به خاطر خواص ویژه تنگستن برای این عملیات نظیر سختی و استحکام بالا، گرما سختی بالا و نیز ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین نسبت به مواد دیگر بوده است.

تولید قطعات با پودر ، به بیش از پنج هزار سال پیش می رسد ، هم اکنون ، ستون آهنی با وزنی حدود شش تن در شهر دهلی هندوستان وجود دارد که  در هزار و ششصد سال پیش به همین طریقه (متالورژی پودر)  تهیه شده است .

متالورژی پودر روشی برای ساخت و تولید به روش شکل دهی قطعات فلزی و سرامیک است که اساس آن بر فشردن پودر مواد به شکل مورد نظر و تف‌جوشی آن است. تف جوشی در درجه حرارتی زیر نقطه ذوب صورت می‌‌پذیرد واکثرمحصولات این روش شکل دهی نیازی به ماشین کاری بعدی ویا حتی عملیات حرارتی تکمیلی ندارند وعموما دانسیته بالا(گاهی دست نیافتی به روش های دیگر هستند)

گرچه روش متالورژی پودر امکانات ویژه ای را جهت تولید بعضی قطعات خاص فراهم ساخته است، که تولید آنها از طریق روش های دیگر عیرممکن یا بسیار مشکل می باشد ولی زمینه های که باعث فراگیر شدن استافده از این روش گردیده است عبارتند از:

• زمینه های اقتصادی
• بهره وری انرژی
• انطباق زیست محیطی
• ضایعات بسیار پایین

با وجود تمامی مزیتهای متالورژی پودر آلومینیوم ، محدودیت این روش در اندازه و شکل قطعات تولیدی و هم چنین گران بودن ابزار و تجهیزات تولید که ظرفیت های تولید کم را غیر اقتصادی می نماید، از نقاط ضعف این فن آوری در رقابت با دگیر فرآیندهای تولید است.