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粉末冶金产品

作者:金宝搏 发布于:2020-11-11 17:44 点击量:

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  粉末冶金产品是采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。

  粉末冶金产品的应用范围十分广泛,从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术,均能见到粉末冶金工艺的身影。

  粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志:

  1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909年制造电灯钨愚嚷炒丝,推动了粉末冶金的发展;1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。

  2、 三十年代成功制取多孔含油轴承;继而粉末冶金铁基机械零件的发展,充分发挥了粉末冶金少切殃签良霸局削甚至无切削的优点。

  3、向更高级的新材料、新工艺发展。四十年代,出现金属陶瓷、弥散强化等材料,六十年代末至七十年代初,粉末高速钢、粉末高温合金相继出现;利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件。

  1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。

  2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯,而不需要或很少需要随后的机械加工,故能大大节约金属,降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时,金属的损耗只有1-5%,而用一般熔铸方法生产时,金属的损耗可能会达到80%。

  3、由于粉末冶金工艺在材料生产过戏悼盼程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质,而烧结一般在真空和还原气氛中进行,不怕氧化,也不会给材料任何污染,故有可能制取高纯度的材料。

  5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。

  粉末冶金工艺的的缺点:总体上的缺点:1)制品内部总有孔隙;2)普通粉末冶金产品的强度比相应的锻件或铸件要低(约低20%~30%);3)由于成形过程中粉末的流动性远不如液态金属,因此对产品结构形状有一定的限制;4)压制成形所需的压强高,因而制品受压制设备能力等限制;5)压模成本高,一般只适用于成批或大量生产。金属粉方面:最终产品的品质难以控制自如;金属粉昂贵;粉末不顺从水力学定律,而使产品结构形状有一定限制。制造设备、方法方面:1)加压机:常需使用昂贵的强力压机2)压模:属消耗品,成本较高3)烧结炉4)粉末易氧化,混合需长时间5)制品的尺寸及形状受限制。

  1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。而机械法可分为:机械粉碎及雾化法;物理化学法又分为:电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。

  2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯,并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。

  3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能辩汗愉虹。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结,烧结温度比所用的金属及合金的熔点低;对于多元系的液相烧结,烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低,而高于易熔成分的熔点。除普通烧结外,还有松趋屑腿装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。

  4、产品的后序处理。烧结后的处理,可以根据产品要求的不同,采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外,近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工,取得较理想的效果。

  1、有代表性的铁基合金,将向大体积的精密制品,高质量的结构零部件发展。

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