粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术,它能实现工件的少切削、无切削加工,是一种高效、优良、精密、少污染、低耗节能制造零件的先进制造技术,在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用。目前常用粉末冶金高性能材料有硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷等。粉末冶金可以制造具有良好耐磨性和耐磨损性的陶瓷材料,用于陶瓷刀具和陶瓷零件。吉林粉末冶金加工
粉末冶金工序 (有利于成形)、成形、烧结),粉末的制取,成形前预处理:退火、混合、筛分、制粒、加成型剂润滑剂,成形前原料准备,成形前原料准备的目的是要制备具有一定化学成分和一定粒度,以及适合的其它物理化学性能的混合料。主要包括粉末退火、混合、筛分、制粒以及加润滑剂等方法。1退火:粉末的退火可使氧化物还原、降低碳和其它杂质含量、提高粉末纯度、消除粉末的加工硬化、稳定粉末的晶体结构、还可将粉末表面钝化以防止其自燃、改善压制性能等。2混合:是指将两种或两种以上的不同成分的粉末混合均匀的过程,通常采用机械混合法和化学混料法。3筛分:筛分是为了把不同颗粒大小的原始粉末进行分级,而使粉末能够按照粒度分成大小范围更窄的若干等级。广州常见粉末冶金技术要求粉末冶金工艺对原材料的要求较低,可以利用废料和再生材料进行生产,有利于资源的节约和环境保护。
常见的磨料种类(金刚石、刚玉、硼化物,氧化硅等) ;典型的还原法制备粉末原理(Fe 和W的反应过程) ;筛分法的表示(+和-号的含义) ;筛分析法是粒度分布测量方法中较简单较快速的方法,应用很广。筛分析所用的设备主要有震筛机和试验筛。压坯强度:已压制粉末坯块的强度,坯体密度与摩擦力的关系,外摩擦力造成了压力损失,使得压坯的密度分布不均匀,甚至会产生因粉末不能顺利填充某些棱角部位而出现废品。粉末体(在压模内)的受力流动 → 引起了侧压力 → 引起了摩擦力 → 引起了坯体密度分布不均。
成形前原料准备,成形前原料准备的目的是要制备具有一定化学成分和一定粒度,以及适合的其它物理化学性能的混合料。主要包括粉末退火、混合、筛分、制粒以及加润滑剂等方法。粉体成形技术可以分为压力成形和无压力成形两大类。1)压力成形就是粉末体受外力作用下在模具内被压缩成形。压力成形按粉末在成形时的加热状态又可分为冷态成形、温加热成形、高温成形几种。2)无压成形包括泥浆浇注(陶瓷、金属,管、棒、零件);离心浇注(陶瓷、 金属,管、棒、零件);塑坯成形(陶瓷、金属,管、棒、零件);泥浆喷射沉积(陶瓷金属、复合材料,管、棒、零件)和电铸成形。粉末冶金技术广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗等行业,可生产品质高、精密度高的零件。
常用的粉末成形方法:1)模压,压模压制是指松散的粉末在压模内经受一定的压制压力后,成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。当对压模中粉末施加压力后,粉末颗粒间将发生相对移动,粉末颗粒将填充孔隙,使粉末体的体积减小,粉末颗粒迅速达到较紧密的堆积。模压是目前工业应用相对较为普遍的方法之一。2)粉浆浇注,工艺流程:粉浆的制取、模具的制造、浇注、干燥。3)等静压成形,可分为冷等静压成形和热等静压成形两种,前者常用水或油作压力介质,故又有液静压、水静压或油水静压之称,后者常用气体(如氮气)作压力介质,故有气体热等静压之称。粉末冶金技术以其独特的优势,能够制造出复杂形状且性能优异的金属零件,广泛应用于汽车、机械等领域。陕西钛合金粉末冶金
利用粉末冶金技术可以生产出形状复杂、表面处理难度大的零部件,满足不同领域对产品的需求。吉林粉末冶金加工
孔隙率对热处理时表面淬硬深度的影响,粉末冶金材料的热处理效果与材料的密度、渗(淬)透性、导热性和电阻性有关,孔隙率是造成这些因素的较大原因,孔隙率超过8%时,气体就会通过空隙迅速渗透,在进行渗碳硬化时,增加渗碳深度,表面硬化的效果就会降低。而且,如果渗碳气体渗入速度过快,在淬火中会产生软点,降低表面硬度,使材料脆变和变形。合金含量和类型对粉末冶金热处理的影响,合金元素中常见的是铜和镍,它们的含量与类型都会对热处理效果产生影响。热处理硬化深度随铜含量、碳含量的增加而逐渐增高达到一定含量时又逐渐降低;镍合金的刚度要大于铜合金,但是镍含量的不均匀性会导致奥氏体组织不均匀。吉林粉末冶金加工