粉末冶金如何降低成本（為客戶創造價值）

為客戶創造價值

降低生產成本，提高企業效益，既是企業的追求，也是Matsuhaku團隊的價值體現。

針對粉末冶金企業來說：

1、生產設備昂貴、原物料上漲，使得生產成本往上增加。

2、產品的同構型太高，造成同業間的價格競爭，使得產品所獲得的利潤降低。

所以降低企業生產成本是必然趨勢，Matsuhaku所推出的產品能夠為您的企業降低大量生產成本。

無形的浪費：

假如公司的營業額是RMB200,000,000而產品的不良率是6%。

將造成公司RMB 12, 000,000的浪費。

假如公司的營業額是RMB200,000,000，而產品的不良率是2%。

將造成公司RMB 4,000,000的浪費。

如何降低生產成本：

正視產品在生產過程中量測的每一步驟。將有助于降低產品的不良率，以達到營利雙收的效益。

*步驟：量測金屬Hall粉末流動度。目的：

1、粉末流動度的量測方式和粉末充填于模穴之流動之特性相似。是判定粉末流入模穴各角落之難易度和速率，粉末流動之難易影響粉末進入模穴之快慢，也影響成形壓機的成形速率及壓機的產能。流動性越好、視密度較高、安息角越小。

2、當內部顆粒摩擦增加時，其流動度將降低。

3、粉末的濕度和水分含量將影響流動度。微細粉末、潮濕的粉末不可量測。

4、漏斗的選擇要特別注意漏斗的表面粗糙度，因漏斗的表面粗糙度影響流動度的判定。

5、此測試使用于粉末制造工廠和零件生產工廠。

第二步驟：量測粉末外觀密度。目的：

1、粉末外觀密度又稱為視密度，是將粉末填入已知體積后所得之密度。

2、外觀密度的測定是相似于當零件制造時，粉末填充到固定容積的模穴中粉

末重量。

3、粉末外觀密度測試提供粉末物理特性評定的準則。

4、粉末外觀密度高表示粉末顆粒間摩擦力小、流動性好。使得成形時粉末容

易迅速流入模具的模穴中，而使成形之生胚密度也較高。

第三步驟：利用實體顯微鏡觀察生胚的均勻度與密度線

成形試模時一定要用顯微鏡 (使用30倍率) 觀察您所打出來的生胚的均勻度、密度線、毛邊、魚鱗紋、斷痕、裂縫、崩角等，再適時調整機臺。

A：有些細粉粉末間之摩擦力高，成形的壓力多被抵消，需使用高壓力，但高壓力造成顏重的脫模膨脹使胚體易產生裂痕，魚鰱紋。

B：有一些粉末為球形且硬度高、不易產生塑性變形，以致粉末間無法以冷焊或以機械糾結的方式結合，導致胚體較易分層、崩角、破損。

C：若零件的段差明顯時，若采用具有段差之上沖成形，將造成較薄的部分密度

太高，而該沖子承受的應力太大，甚至于折斷或破裂。而較厚部分之密度太

低，易在較薄不過交接處產生裂痕。

D：長度/直徑之比值太大時，試片中間部份之密度低、強度弱，當成形結束上沖升起時，胚體所受軸向壓力消失，產生向上之回彈因而產生裂痕。

E：試片在被頂出離開模穴之剎那，因應力瞬間消失，使得胚體產生彈回膨脹，每頂出一小部份，該部份就因脫模膨脹而產生橫向裂痕。此現像在胚體中段特別明顯，此因雙壓成形時該處之密度zui低，且測向壓力zui大。

F：若裂痕是由于上沖升起時胚體產生軸向之彈回所造成時，可藉調整上，下沖之動作使在頂出時上沖還壓住胚體，以減少軸向的回彈，此動作亦可增加胚體向測面彈回時的磨擦阻力，因而減少魚鰱紋的產生。

G：在制作T形、ㄇ形胚體也常出現缺陷，特別是軸向及橫向之裂痕。因制作此T形、ㄇ形零件時必須使用兩支下沖，在成形結束上沖上移后，由于兩支下沖之長度不同，其回彈之膨脹量不同，使得這兩支下沖將對胚體造成應力而導致裂痕的產生。但這些裂痕不易察覺，經燒結也無法愈合。

H：中性區N1和N2之位置相差太多使得左右測之密度不連續，故有時會在左右

部分相接處產生裂縫。且當左側或右測有芯棒時，此芯棒會因左右密度不一

致而受到側壓力，導致孔不直或芯棒彎曲等問題

I：粉末間的摩擦力、結合力不夠。粉的流動性不佳時，也會造成工件之某些部位充填不足，造成此處密度、強度偏低之現象。

J：在加壓成形之過程中，由于上下沖和中模或與心棒之間的間隙，使的細粉可

進入，造成胚體產生毛邊。此毛邊經燒結后附著于胚體上，當客戶使用零件

時易與配合件產生干涉現象。

K：單壓成形的密度線、雙壓成形的密度線

第四步驟：現場測量生胚密度。目的：

1、在試模和生產中的密度再確認。

2、現場技術人員可借著快速量測生胚密度的值，來調整粉末于模具內之填充量是否充足。

3、減少停機時間增加機器的稼動率。

4、可避免成形之生胚經過燒結爐燒結，體積產生之收縮、膨脹和變形及裂痕現象。

5、可降低成本上之浪費。

第五步驟：測量燒結密度。目的：

成形后之胚體由于內部含有潤滑劑，必須先經脫脂步驟以去除潤滑劑，然后再于高溫燒結使粉末結合在一起。是為了確認成形的粉末金屬在燒結的過程中，產品經加溫到再結晶溫度，然后使粉末間產生再結晶使之燒結在一起之后的密度。燒結的密度直接影響產品的各項物性。

第六步驟：測量含油率。目的：

含油率是含油軸承和其它自行潤滑結構性零件，含油體積占總體積之百分比。含油軸承是孔隙中含浸有潤滑油的多孔性合金制品。當軸旋轉時，因軸與含油軸承之間的摩擦使含油軸承的溫度升高和泵吸作用。潤滑油含滲出于含滲出于含油軸承之內徑或外徑的摩擦表面，當軸停止轉動時。潤滑油又回流于含油軸承內部。合適的潤滑條件必須達到散熱效果，增長使用的期限。因此我們得知含油量的多寡在含油軸承和其它自行潤滑結構性零件中是肩負著如此的重任。

當發現含油率不足時，應該注意的問題：

1、粉末粗細的混合是否合適？

2、粉末粒度的分布是否均勻？

3、精整的余量足否？

4、洗凈烘干是否*？

5、燒結溫度是否太低？

6、燒結是否造成偏析現象？

含油軸承生產流程：

燒結-------＞浸泡潤滑油--------＞整形--------＞清洗--------＞烘干--------＞真空含浸--------＞檢查含油率

Ps：生胚成形后可先測試生胚時的含油率。約28~30％

讓 您深思：

1、計算一下，金屬粉末在產品成形時，不管在試模、或再次確認密度。使機器

處于停機的時間是時復一時、日復一日、年復一年。此無形的損失和浪費有

多少?

2、購買粉末成形機的成本相當的高。經營者必然會想要尋找能快速測量生胚密

度的儀器。讓操作者能在設定壓機成形條件之后的幾分鐘內，快速的核對密

度。來增加機器本身的運轉率，提高生產量。

3、當你的生產容量已經到達極限，想要添購下一臺粉末成形機器時，你可以考

慮去投資些微的成本在一個能快速的核對密度的密度儀，來提升機器本身的

運轉效率。

4、您是否可以很有信心的告訴 您自己和您的客戶。目前公司所有產品的物性量測正確的?

有了正規的品保管制和落實，除了降低生產成本外、將產生更大的隱形效益：

1、客戶對產品質量的認同

2、減少廢品堆積的空間

3、降低工人勞動強度

4、節能降耗，減少環境污染、綠化地球。

Matsuhaku團隊將繼續為粉末冶金產業提供建言