粉未冶金工艺介绍
粉末冶金知识大全
粉末冶金知识大全简介粉末冶金是一种重要的制备材料的方法,它通过将金属或非金属加工成粉末,再通过压制和烧结等工艺将粉末粒子紧密结合形成所需的材料。
本文将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程和应用领域。
1. 粉末制备粉末冶金的第一步是制备粉末。
常见的粉末制备方法包括:•原子熔化法:通过将金属或合金加热到高温,使其熔化后迅速冷却,冷却过程中形成的微细颗粒即为粉末。
•机械研磨法:将金属块或合金块放入球磨机中与球磨介质一起磨碎,经过一定时间后得到所需的粉末。
•物理气相法:通过高温蒸发和凝聚,使金属或合金从气相转变为粉末。
常见的物理气相制备方法有气体凝聚法、物理溅射法等。
2. 粉末冶金工艺粉末冶金包括压制、烧结和后处理等多个工艺步骤。
2.1 压制压制是将制备好的粉末以一定的压力塑造成所需形状的过程。
常见的压制方法有:•静态压制:即将粉末放置在模具中,施加垂直于模具方向的压力,使粉末颗粒之间发生塑性变形,形成一定形状的绿体。
•动态压制:即通过提供一个快速冲击力,使粉末颗粒互相碰撞并发生变形,形成一定形状的绿体。
2.2 烧结烧结是将压制好的绿体在一定温度下进行加热,使粉末颗粒之间发生扩散和结合,形成致密的材料。
常见的烧结方法有:•常压烧结:将绿体放在电炉或气炉中进行加热,使粉末颗粒熔结或固相扩散结合。
•热等静压烧结:在加热的同时施加一定的压力,用于加强绿体的结合。
2.3 后处理烧结完成后,还需要进行一些后处理步骤以提高材料的性能。
常见的后处理方法有:•热处理:通过控制温度和时间,在一定的条件下改变材料的组织结构,提高其硬度、强度等性能。
•表面处理:在材料表面形成覆盖层、涂层或改变表面形貌,以提高耐磨、耐腐蚀等性能。
3. 应用领域粉末冶金在许多领域都有着广泛的应用。
3.1 金属制品粉末冶金可以制备各种金属制品,如汽车零部件、工具等。
由于独特的结构和物理性能,粉末冶金制品具有优异的耐磨、抗拉伸和耐腐蚀等特点。
3.2 陶瓷制品通过粉末冶金技术可以制备出高纯度、高强度的陶瓷制品,如陶瓷刀具、陶瓷齿轮等。
粉末冶金的成型工艺
粉末冶金的成型工艺粉末冶金技术是目前重要的制造工艺之一,是用粉末冶金技术制造金属零件的过程。
它是由许多工艺步骤构成的,从制备原料到成形零件,其中包括制备原料、颗粒粒度控制、粉末成型、热处理、表面改性等。
粉末冶金技术不仅可以用于制造金属部件,而且还可以制造非金属部件,如硅酸盐、碳纤维增强塑料等。
制备原料是粉末冶金的第一步,主要是将金属原料(如金属粉末或粒子)制备成粉末状,以便进行成型处理。
一般来说,金属原料可以通过粉碎、混合、蒸发、蒸馏等方式制备粉末。
在制备好粉末之后,要进行粒度分析,以保证粉末分布在合理的粒度范围内,以保证粉末的成型工艺。
粉末成型是粉末冶金技术的主要步骤。
粉末成型可以通过压缩(pressing)、铸造(casting)、挤出(extruding)和热压(sintering)等工艺步骤实现,可以生产出复杂的形状的零件。
压缩成型是将粉末填充到模具中,然后通过压力将粉末装配成所需的形状。
铸造是将粉末流入模具中,并通过冷却硬化成形。
挤出是将粉末放入模具中,并通过压力将粉末挤出形成所需的形状。
热压成形是将粉末装入模具中,然后通过热压将其黏结成所需的形状。
热处理是在粉末成型工艺后的一种必要步骤。
根据要求,可以选择退火、正火、回火和硬化等热处理方式。
这种处理可以改变零件的力学性能,并使零件更加坚固耐用。
最后,表面改性是一种用于增强零件表面性能的步骤。
表面改性可以通过电镀、喷涂、热处理等方式实现,可以增强表面粗糙度,提高表面质量,以及增强零件的耐腐蚀性和耐高温性能。
粉末冶金是一种先进的制造技术,目前已经被广泛应用于许多领域。
它的特点是快速、高效、节能,可以制作出精密、复杂的零件。
在当今制造行业,粉末冶金的成型工艺是一个不可或缺的步骤,可以满足不同行业的生产需求,为各行业制造出更多、更精细的零件。
总之,粉末冶金的成型工艺是一项复杂而重要的技术,其过程从制备原料到表面改性,有着许多复杂的工艺步骤,因此控制其质量和精度非常重要。
粉末冶金工艺综述
粉末冶金工艺综述一、前述粉末冶金是一种制取金属粉末,以及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)制成制品的工艺技术。
粉末冶金工艺的基本工序是:⑴原料粉末的制取和准备(粉末可以是纯金属或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其它各种化合物),即混粉;⑵将金属粉末制成所需形状的坯块,社内称成形;⑶将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结,使制品具有最终的物理、化学和力学性能。
除此以外,根据制品的结构、精度与性能要求,后续工艺还有精整、机加工、热处理及表面处理等。
粉末冶金技术的历史很长久,早在公元前3000年,埃及人就已经使用了铁粉,而近代粉末冶金技术是从库利奇为爱迪生研制钨灯丝开始。
近代粉末冶金技术的发展中有三个重要标志:一是克服了难熔金属(如钨、钼等)熔铸过程中产生的困难,如电灯钨丝和硬质合金的出现;二是多孔含油轴承的研制成功,继之是机械零件的发展,发挥了粉末冶金少、无切屑的特点;三是向新材料、新工艺发展。
粉末冶金技术已得到愈来愈广泛的应用,这是基于粉末冶金本身的特点所决定的。
首先,粉末冶金在生产零部件时成本低。
汽车制造业是粉末冶金的一个大的应用领域,它涉及到零部件的生产率、公差和自动化等方面。
粉末冶金方法与铸造方法相对照,精密度和成本这两方面是非常有竞争力的。
铸造中的一些问题,如偏析、机加工量大等用粉末冶金方法则可能被避免,或者减少。
其次,有些独特的性能或者显微组织无可非议的只能由粉末冶金方法来实现。
例如,多孔材料、氧化物弥散强化合金、陶瓷和硬质合金等。
最后,有一些材料用其它工艺来制取是十分困难的,例如,活性金属、高熔点金属等。
一般来说,粉末冶金方法的经济效果只有在大规模生产时才能表现出来。
因为粉末成形所需的模具制作加工比较困难,而且较为昂贵。
粉末冶金工艺的不足之处是粉末成本较高,制品的大小和形状受到一定的限制,烧结件的韧性较差等等。
二、粉末的制取2.1粉末制取方法概述粉末冶金的生产工艺是从制取原材料——粉末开始的。
粉末冶金工艺简介
粉末冶金工艺简介粉末冶金工艺简介粉末冶金工艺是一种新型的金属制造工艺,它以粉末状的金属材料为原材料,利用热成型和冶金工艺,实现金属制品非切削加工的目的。
此类金属材料更具灵活性,也更加高效。
粉末冶金工艺属于加工性技术,主要是将金属粉末及其他填充物、胶结剂和外加剂制成规定形态的产品。
金属粉末原料可用零件制造法和冶金合金技术来生产,包括合金粉末、精炼粉末和高纯度粉末等,胶结剂主要为各类塑料或助剂,外加剂一般是粉料及浮质料,为了满足不同的要求,开发出多种特殊的粉末冶金新型工艺,如压型粉末冶金(Powder Metallurgy,缩写为PM)、气喷涂粉末冶金(Aerosol Department Powder Metallurgy,缩写为ADPM)、繁杂条纹粉末冶金(Varieties line Powder Metallurgy,缩写为VPM)、三维成型粉末冶金(Three-dimensional shape Powder Metallurgy,简称3DSPM),以及静电烧结粉末冶金等。
根据工艺技术来看,粉末冶金工艺可大致分为热成形工艺和冶金工艺。
热成形工艺为主要工艺,主要将粉末制品编码成所需形态的部品。
常见的有压型工艺、固溶工艺以及超声波热缩封装等。
冶金工艺主要是将热成形了的产品经过熔炼处理,形成熔炼凝固体,以提高产品性能。
熔炼处理采用的热成形主要有一步熔炼法、二步熔炼法、分步熔炼法和完全冶炼法等。
粉末冶金工艺具有许多优势,如产品质量稳定,冲压电阻比其他工艺低;禁止注射缩径范围大,不同部件可在同一模具内一起冲压生产;零件内径精度高,接触口边界容易形成不规则的特征;冲压速度快,无需粒级改变;热成形过程温度较低,工艺条件比较灵活,节约能源。
总的来说,粉末冶金工艺是一种灵活、高效、节能的金属加工技术,可以用于多种行业,并可以制造出材料质量稳定、性能可靠、智能化高度的金属零件。
粉末冶金工艺过程
粉末冶金工艺过程粉末冶金工艺是一种高科技的金属成形技术,在有些特殊的条件下,粉末冶金技术可以得到可靠的金属部件。
一、粉末冶金工艺流程:1、晶料粉末制备:将晶料磨成粉之后,采用机械、电烧、化学或催化反应制备粉末物料,运用特殊工艺可得到可湿性的粉末材料。
2、制备表面活性剂:通过机械分散或化学合成得到表面活性剂,可以有效地促进粉末粒子间的亲和作用。
3、粉体团聚:将团聚剂和粉末物料添加到适当的容器中,加热或搅拌使物料粒子间形成聚集体,改变物料粒子结构形成粉体团聚体。
4、烧结:将粉体团聚体放入容器中,通过加热或压缩烧结成金属部件,冷却后可得到比较稳定的形态。
二、粉末冶金工艺优势:1、重量轻:由于原材料粒子细小,重量较轻,可以制造出体积小、重量轻的零件。
2、抗腐蚀性能强:采用粉末冶金工艺,用高纯度的洁净物质作为原材料,因此产品抗腐蚀性能好。
3、降低产品成本:因为粉末冶金工艺可以在很短的时间内完成工艺,从而可以降低产品成本。
4、灵活性强:粉末冶金工艺有一定的非结晶结构,可以为用户提供很多不同形状和功能的部件。
三、粉末冶金工艺的应用:1、汽车类:在汽车的制造中,可以用粉末冶金工艺制造汽车零部件,也可以制造高强度、轻量的结构件,以满足现代汽车的性能需求。
2、航空航天类:在航空航天领域,粉末冶金技术可以用于制造发动机、燃烧室和其他部件,以满足不断变化的性能要求。
3、电子信息类:粉末冶金技术可用于制造高精度、高密度的零部件,以满足电子信息产品的性能和稳定性需求。
4、聚合物类:在聚合物类,我们可以根据不同的应用需求,利用粉末冶金工艺,高效地制造复杂的高分子结构。
总结:粉末冶金工艺是一种高科技的金属成形技术,其具有重量轻、抗腐蚀性能强、降低产品成本、灵活性强等优势;应用于汽车、航空航天、电子信息、聚合物等领域,是一种被广泛使用的金属成形技术。
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺粉末冶金工艺是一种技术和工艺,它利用粉末来形成机械零件和金属结构件。
它可以制造出几乎所有形状、颜色和材料的零件,它的灵活性和可编程性使它成为制造业的有力工具。
粉末冶金工艺已成为金属制造业的主要技术之一,它可以制造出一些高性能的零件和结构件。
粉末冶金技术是一种三维成形技术,可以不需要加工就可以制造出一些复杂的零件。
粉末冶金技术的基本原理是在一定温度和压力下,利用粉末原料经过压实、加热、浸渍等工艺后,制造出机械零件和金属结构件。
这种技术可以制造出一些高性能的零件,这些零件的耐磨性和抗疲劳强度都可以达到很高的水平。
粉末冶金工艺可以分为坯料制备、热成形和表面处理三个主要步骤。
坯料制备是采用精细粉末形成坯料,一般可以采用烧结、压实、改性和表面处理等方法。
热成形是采用凝固剂进行固化,可以采用热固性成形、热压成形或真空固相烧结等方法。
表面处理是通过润滑剂或清洁剂对零件进行清洗、表面处理或润滑,以提高零件的抗腐蚀性和耐磨性。
由于粉末冶金工艺的多样性,可以制造出各种复杂的零件,由于它可以得到较高的精度和阻力,可以用于制造一些高端的零件和部件,如汽车的悬挂零件、飞机的机身零件和发动机部分等。
此外,由于它的可编程性,可以制造出精度更高的零件,用于生产电子和机械设备。
粉末冶金工艺目前已发展成为一种重要的金属加工技术,可以制造出一些高性能的零件和结构件,可以应用到汽车、航空航天、电子电气等众多行业中。
因此,粉末冶金技术受到了越来越多的关注,将在未来发挥更大的作用。
综上所述,粉末冶金工艺是一种重要的金属加工技术,它可以制造出精度更高的零件,用于制造一些高端的零件和部件,是未来金属加工技术的重要方向。
粉末冶金技术的发展有着重要的意义,有助于推动制造业的发展和提高产品的质量,因此,未来粉末冶金技术还将发挥着更大的作用。
粉末冶金重点整理
粉末冶金重点整理名词解释:1,熔解析出:溶解和析出阶段。
如果固相在液相中可以溶解,那么在液相出现后,特别是细小的粉末和粗大的颗粒的凸起及棱角局部会在液相中溶解消失。
由于细小的粉末颗粒在液相中的溶解度要比粗颗粒大,因此在细小颗粒溶解的同时,也会在粗颗粒外表上有析出的颗粒。
2,蒸发凝聚:外表层原子向空间蒸发,借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散,沉积在颈部。
3,密度等高线:密度一样的区域连在一起形成的类似等高线的线分布4,比外表:粉末比外表定义为1g 质量的粉末所具有的总外表积,用m2/g 表示;致密固体的比外表用m2/cm3 为单位,称容积比外表。
粉末比外表是粉末的平均粒度、颗粒形状和颗粒密度的函数。
5,二流雾化:借助高压水流或气流的冲击来破碎液流,称为水雾化或气雾化.也称二流雾化。
6,临界转速:当转速达一定的速度时,球体受离心力的作用,一直紧贴在圆筒壁上,以致不能跌落,物料就不能被粉碎。
这种情况下的转速称为临界转速。
7,松装密度:松装密度是粉末试样自然地充满规定的容器时,单位容积的粉末质量。
8,标准筛:标准筛,采用SUS304〔0Cr18ni9〕不锈钢拉伸抛光而成,壁厚0.6毫米,外表光可鉴人,整体成型巩固耐用,没有磁性,筛网与筛框通过锡焊固定,不会松弛。
9,粒度分布:由于组成粉末的无数颗粒一般粒径不同,故又用具有不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量表示粉末的粒度组成,又称粒度分布.10,二次颗粒:单颗粒如果以某种形式聚集11,真密度:粉末质量与除去开孔和闭孔体积的粉末体积的比值,是材料的理论密度12,相对密度: 压坯密度与真密度的比。
13, 压坯密度:压坯密度是压坯单位体积实际质量的平均值,用g/cm3表示。
14,团粒:由单颗粒或二次颗粒依靠范德华的作用下结合而成的粉末颗粒,易于分散.15,粉末压制性: 压制性是压缩性和成形性的总称。
压缩性就是金属粉末在规定的压制条件下被压紧的能力。
成形性是指粉末压制后,压坯保持既定形状的能力。
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺过程粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造,直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末,通过配制、压制成型,烧结和后处理等制成的材料。
粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合,它通常要经过以下几个工艺过程:一、粉料制备与压制成型常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。
制取的粉末经过筛分与混合,混料均匀并加入适当的增塑剂,再进行压制成型,粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用,使制件结合为具有一定强度的整体。
压力越大则制件密度越大,强度相应增加。
有时为减小压力合增加制件密度,也可采用热等静压成型的方法。
二、烧结将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结,烧结温度约为基体金属熔点的2/3~3/4倍。
由于高温下不同种类原子的扩散,粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶,使粉末颗粒相互结合,提高了粉末冶金制品的强度,并获得与一般合金相似的组织。
经烧结后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,属于多孔性材料。
三、后处理一般情况下,烧结好的制件能够达到所需性能,可直接使用。
但有时还需进行必要的后处理。
如精压处理,可提高制件的密度和尺寸形状精度;对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能;为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂;将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理,可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。
粉末冶金工艺的优点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。
粉末冶金工艺的基本工序
粉末冶金工艺的基本工序粉末冶金是一种通过将金属或非金属粉末加工成形并进行烧结或热处理得到工程部件的冶金工艺。
它具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于汽车、航空航天、电子、能源等领域。
粉末冶金工艺的基本工序包括粉末制备、混合、成型、烧结和后处理等环节。
下面将详细介绍每个工序。
一、粉末制备:粉末制备是粉末冶金的基础,它对最终产品的质量和性能具有重要影响。
粉末制备的方法有机械研磨法、物理法、化学法和电化学法等。
其中,机械研磨法是最常用的方法,通过冲击、研磨、剪切等力对大块金属材料进行粉碎。
物理法主要包括气体凝聚法、物理雾化法和电子束熔化法等,通过物理能量使金属材料融化并以凝固的形式得到粉末。
化学法通过溶解、沉淀、还原等化学反应来制备粉末。
电化学法通过电解或电化学反应将金属从溶液中析出。
二、混合:混合是将不同种类或不同规格的粉末按一定比例进行混合,以获得均匀的混合料。
混合的目的是将粉末的组成、性质和粒度分布均匀一致,以提高成形和烧结过程中的一致性。
混合的方法有干法混合和湿法混合两种。
干法混合是将干燥的粉末放入混合机中进行混合。
湿法混合是将粉末和液体混合剂放入混合机中,通过湿法混合剂的作用将粉末牢固地粘结在一起。
三、成型:成型是将混合后的粉末按一定的形状、尺寸和密度进行塑性变形或压力下的固化。
常用的成型方法有压制成型、注射成型和挤压成型等。
压制成型是将粉末放入模具中,在压力的作用下形成预定的形状。
注射成型是将粉末和有机溶剂混合后注入注射机中,通过注射机的压力将混合料注入模具中,再通过挥发有机溶剂或烧结将成品得到。
挤压成型是将粉末放入铝箱中,在挤压机的作用下将粉末挤压出来形成一定的形状。
四、烧结:烧结是将成型的粉末在高温下进行热处理,使其粒界扩散、晶粒生长和颗粒结合,形成致密的金属或陶瓷材料。
烧结的温度、时间和气氛都是影响烧结效果的关键因素。
常用的烧结方法有真空烧结、氢气烧结和氮气烧结等。
真空烧结是在真空条件下进行热处理,可以消除气氛中的杂质和氧化物。
粉末冶金生产工艺
粉末冶金生产工艺
粉末冶金是一种先将金属粉末制成坯料,再通过压制、烧结等工艺进行成型和加工的方法。
这一工艺主要应用于金属材料的生产和加工领域。
粉末冶金的生产工艺包括五个主要步骤:原料准备、粉末制备、粉末成型、烧结和后处理。
首先,原料准备是将金属粉末所需的原材料进行筛选、清洁和混合。
一般来说,原材料需要具备一定的化学成分和物理性能,以满足最终产品的要求。
其次,粉末制备是将原材料经过研磨、球磨等方法将其转化为粉末。
这一步骤的目的是使原材料的颗粒大小和形状符合要求,并确保粉末的物理性能和均匀性。
然后,粉末成型是将粉末通过压制成型为坯料的过程。
通常使用的成型方法有压力成型、注射成型等。
这一步骤的目的是为了使粉末紧密结合,获得所需的形状和尺寸。
接下来,烧结是将成型好的坯料在高温下进行加热处理,使粉末颗粒间发生扩散结合,形成致密的材料。
烧结温度和时间的控制会影响产品的致密度、强度和耐磨性等性能。
烧结后,坯料的形状和尺寸基本保持不变。
最后,后处理是对烧结后的产品进行加工和表面处理的过程。
这一步骤通常包括共晶润湿、热处理、镀层等,以提高产品的
性能和质量。
粉末冶金具有许多优点,比如能够生产形状复杂的零件、节约原材料和能源、材料性能高、成本低等。
因此,粉末冶金工艺被广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械制造等行业。
在粉末冶金的生产过程中,需要充分考虑原材料的选择、制备工艺的优化、成型工艺的控制、烧结参数的调整等因素,以获得高质量的产品。
此外,对于特殊要求的产品,还需要进行产品性能的测试和质量控制,以保证产品的可靠性和品质。
粉末冶金工艺的基本工序
粉末冶金工艺的基本工序粉末冶金是通过将金属或非金属原料制备成粉末,然后再在合适的条件下进行成型和烧结的一种工艺。
它在制造零部件、材料和复合材料等方面具有独特的优势,被广泛应用于各个领域。
粉末冶金工艺的基本工序包括粉末制备、成型和烧结三个环节。
一、粉末制备粉末制备是粉末冶金工艺的第一环节,也是整个工艺的关键环节。
粉末制备的质量直接影响着后续工序的成型和烧结性能。
常见的粉末制备方法主要有物理方法、化学方法和机械方法。
1.物理方法物理方法是指通过物理手段将块状原料制备成粉末。
常用的物理方法包括原子沉积、物理雾化、机械粉碎和气相反应等。
其中,原子沉积和物理雾化是制备高纯度粉末的主要手段,机械粉碎则适用于制备一些常规金属粉末。
2.化学方法化学方法是通过化学反应将液态原料转化为粉末。
常用的化学方法有溶胶-凝胶、气相沉积和气相反应等。
其中,溶胶-凝胶法适用于制备陶瓷粉末,气相沉积和气相反应适用于制备金属和合金粉末。
3.机械方法机械方法是通过机械冲击或切削等力的作用将原料制备成粉末。
常用的机械方法有球磨、机械合金化和高能球磨等。
这些机械方法适用于制备一些高性能合金粉末。
二、成型成型是将制备好的粉末按照一定的形状进行组织和排列的过程,目的是使粉末颗粒紧密结合,并得到所需的几何形状。
常见的成型方法有压制成型、挤压成型、注塑成型和3D打印等。
1.压制成型压制成型是将粉末填入模具中,然后施加压力将其压制成所需形状的方法。
常用的压制成型方法有冷压成型、热压成型和等静压成型等。
这些方法适用于制备各种形状的零件和材料。
2.挤压成型挤压成型是将粉末放在长形的模具中,然后通过挤压力将其挤压成所需形状的方法。
常用的挤压成型方法有直接挤压、间接挤压和旋转挤压等。
挤压成型适用于制备长形、管状和异形零部件。
3.注塑成型注塑成型是将粉末与有机或无机黏结剂混合后,在高温条件下进行注塑成型的方法。
注塑成型适用于制备复杂形状和小尺寸的零部件。
4.3D打印3D打印是一种通过逐层累积粉末来制造复杂形状的方法。
粉末冶金工艺
将粉末通过漏斗喂入一对旋转轧辊之间使其压实成连续带坯的方法。将金属粉末通过 一个特制的漏斗喂入转动的轧辊缝中,可轧出具有一定厚度、长度连续、强度适宜的板带 坯料。这些坯体经预烧结、烧结,再轧制加工及热处理等工序,就可制成具有一定孔隙度 的、致密的粉末冶金板带材。粉末轧制制品的密度比较高,制品的长度原则上不受限制, 轧制制品的厚度和宽度会受到轧辊的限制;成材率高为 80%~90%,熔铸轧制的仅为 60% 或更低。粉末轧制适用于生产多孔材料、摩擦材料、复合材料和硬质合金等的板材及带材。 2.4 粉浆浇注
挤压成形能挤压出壁很薄直经很小的微形小管,如厚度仅 0.01mm,直径 1mm 的粉末 冶金制品;可挤压形状复杂、物理力学性能优良的致密粉末材料,如烧结铝合金及高温合 金。挤压制品的横向密度均匀,生产连续性高,因此,多用于截面较简单的条、棒和螺旋 形条、棒(如麻花钻等)。 2.6 松装烧结成形
粉末未经压制而直接进行烧结,如将粉末装入模具中振实,再连同模具一起入炉烧结 成形,用于多孔材料的生产;或将粉末均匀松装于芯板上,再连同芯板一起入炉烧结成形, 再经复压或轧制达到所需密度,用于制动摩擦片及双金属材料的生产。 2.7 爆炸成形
即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过 显微镜的观察确定。 1.2.3 比表面积
即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、 表面吸附及凝聚等表面特性。 1.3.粉末的工艺性能
粉末冶金工艺流程
粉末冶金工艺流程粉末冶金是一种利用金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合后,再经过成形和烧结等工艺制备金属材料的工艺方法。
粉末冶金工艺流程包括原料制备、混合、成型、烧结和后处理等几个主要步骤。
首先,原料制备是粉末冶金工艺流程的第一步。
在原料制备过程中,需要选择合适的金属粉末和非金属粉末作为原料,并对原料进行粉碎、筛分和混合等处理,以保证原料的均匀性和适应性。
接下来是混合步骤。
在混合过程中,将金属粉末和非金属粉末按一定的配比混合均匀,以确保成品的化学成分和性能达到要求。
混合过程中需要注意控制混合时间和混合方式,以避免原料的分层和堆积现象。
成型是粉末冶金工艺流程的第三步。
在成型过程中,将混合后的粉末通过压制或注射成型等方式,制备成所需形状的坯料。
成型过程中需要注意控制成型压力、温度和速度等参数,以保证坯料的密度和形状的精度。
烧结是粉末冶金工艺流程的第四步。
在烧结过程中,将成型后的坯料在高温条件下进行烧结,使粉末颗粒之间发生扩散和结合,最终形成致密的金属材料。
烧结过程中需要控制烧结温度、气氛和时间等参数,以确保成品的密度和性能达到要求。
最后是后处理步骤。
在后处理过程中,对烧结后的成品进行表面处理、热处理和精密加工等工艺,以提高成品的表面质量和机械性能,最终得到符合要求的粉末冶金制品。
总的来说,粉末冶金工艺流程包括原料制备、混合、成型、烧结和后处理等几个主要步骤。
通过精心控制每个步骤的工艺参数,可以制备出具有优异性能和复杂形状的金属材料,广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械和电子等领域。
粉末冶金工艺的发展将为材料制备和加工领域带来新的机遇和挑战。
简述粉末冶金基本工艺
简述粉末冶金基本工艺
粉末冶金(Powder Metallurgy, PM) 是一种将固体金属的粉末混合,组装,热处理和
定形制备成型零件的工艺方式,它衍生自传统的冶金熔炼工艺,它允许快速、低成本地制
造几乎任何复杂形状和内部空间的零件。
其原理是,金属粉末是以连续性的状态,一般采
用挤出方法将粉末混合进行组装,然后再进行热处理和成型,从而形成零件的过程。
粉末冶金的制造工艺主要包括:粉末制备、粉末造型件加工、热处理、代用材料加工
和表面处理等五个步骤。
1、粉末制备:即是以金属、合金或其他材料制成的粉末。
金属常以压片、碎片、溶
解分解以及电弧熔毁等方式制成,合金常以压片或类似压片方式制成,其他材料常以研磨、滚压等方式制成;
2、粉末造型件加工:即粉末挤压、冲压模压部件;
3、热处理:热处理是PM制成零件的关键,热处理包括热回火、表面热处理、夸张处理,它可以改变零件的硬度、强度和结构;
4、代用材料加工:将润滑材料、密封材料或其他类似材料进行加工;
5、表面处理:为零件提供外表面的良好外观和作用,比如抛光加工、粉末涂覆等等。
粉末冶金技术相对传统冶金工艺的优势在于它的成本低、加工周期短、能够生产出超
过传统冶金工艺可生产之外的一些复杂形状和尺寸不等的零件,对非结晶固态金属表现出
了不错的硬度和抗腐蚀性。
它还可以有效地消除了零件之间的缝隙、拼接缝、焊接接头等
难题,从而大大减少了零件的制造成本。
粉末冶金制备工艺
粉末冶金制备工艺粉末冶金制备工艺是一种可以制备不同形状、规格和功能的金属及其合金的新型材料制备工艺。
它不仅可以用于金属材料的加工,还可以用于金属基复合材料的制备,成为生产新型材料的重要技术手段。
粉末冶金制备技术由粉末冶金原理、粉末冶金原料、粉末冶金加工工艺、粉末冶金回火工艺等技术组成。
粉末冶金制备工艺以适宜的材料作为原料,经过烧结等加工工艺,将粉末变成密实的金属或合金,达到指定的形状、规格和功能。
烧结是粉末冶金技术的关键技术,它包括烧结前的热处理、烧结前的热处理、烧结过程和烧结后的热处理。
烧结前的热处理是指在烧结前,对粉末进行适宜的热处理,以满足烧结要求,如粒度调节、去氧化物等。
烧结过程包括烧结工艺和烧结工艺技术。
烧结工艺是指采用低温、高温、压力等条件,将粉末和添加剂经过一定的处理,形成固体体系的工艺。
烧结技术是指在烧结过程中,通过控制烧结参数来改变烧结品的性能,如电导率、耐腐蚀性等,以满足烧结品的特定技术要求。
烧结后的热处理是在烧结后,对烧结品进行适宜的热处理,以调整和改善烧结品的组织以及性能,如凝固调节、回火和调节机械性能等。
粉末冶金制备工艺可以大大提高材料的加工性能,广泛应用于航空航天、船舶汽车制造等领域。
在航空航天领域,粉末冶金技术可以用于制造航天器结构件、复合材料结构件及部件等。
在船舶汽车制造领域,可以利用粉末冶金技术生产高强度、高质量的船舶结构件、发动机组件等。
粉末冶金制备工艺的研究和应用正在不断发展,对于促进材料研究及应用在新型材料生产中的应用具有重要的意义。
此外,粉末冶金技术的研究和在实践中的应用,还可以为新型材料的研制和开发提供重要的技术支持。
粉末冶金制备工艺是一种高精度、低成本的金属及其合金生产技术。
在生产新型材料中,它要求精细而复杂的加工工艺和设备,易于操作,制备的产品性能优异、稳定可靠,且成本较低,在各种领域得到广泛应用。
今后,将以继续深入推进粉末冶金技术的研究,使其成为改善工艺性能、实现产品升级、提高产品质量和实现成本降低的重要手段,促进新型材料的研发与应用,为社会发展做出更大的贡献。
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺是一种将金属粉末熔化成金属零件的技术。
这种工艺具有加工时间短、成本低、准确性、多样性等不可替代的优势。
它可以用于制造金属零件,如硬度高的齿轮、薄壁的器件、复杂形状的零件和零件的细部加工。
粉末冶金工艺的历史可以追溯到20世纪70年代,当时这项技术被用于制造高硬度的金属零件。
随着时间的推移,这项技术也发展出多种不同的制造形式,比如熔炼焊接、铸造、三维打印等。
粉末冶金工艺的基本方法是将金属粉末和表面活性剂混合成胶
状物质,然后将其喷射到预先准备好的工件或模具表面上。
借助于温度等能量技术,粉末胶状物质会变成固态,并形成更细致的结构。
粉末冶金工艺可以用于制造各种零件或器件,比如发动机零件、机器人配件、航空航天结构件、仪器仪表结构件等。
这些零件除了具有精确的准确性,还具有绝对的硬度和耐腐蚀性。
粉末冶金工艺的另一个优势是可以制造出复杂的零件。
它可以使金属零件具有精细的镶嵌效果、复杂的旋转效果等等。
另外,由于金属粉末可以被准确控制,因此可以制造出精确的形状和细节,从而满足客户的精密加工需求。
粉末冶金工艺的应用范围正在不断扩大,它的优势正在逐渐被重视。
它属于一种非常精密的加工技术,可以制造硬度高的零件、复杂的形状和表面细节等。
在未来,粉末冶金工艺的应用将受到更多的关注,而它也将成为一种普遍接受的制造技术。
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺
粉末冶金工艺是一项现代高科技工艺,主要利用热和粉末冶金技术制造许多令人惊叹的零部件,用于许多不同行业。
它和其它表面处理技术一样,具有成本低、生产周期短等优点,可满足客户的高要求。
粉末冶金工艺具有高精度、高硬度。
粉末冶金的原理是,通过将粉末金属通过热处理和机械加工等工艺融合到一起,形成一种高强度的金属制品。
它具有良好的高精度、高硬度和良好的整体性,并可用于制造各种高精度、高质量的零部件,是生产自动化系统的重要元素之一。
粉末冶金工艺的特点之一就在于它可以提供几乎任何形状的零部件,它可以根据客户的要求,通过热处理和机械加工等技术形成任何复杂的零部件,而且能在短时间内完成。
粉末冶金工艺的优势还在于它的低成本,它可以比传统的加工技术降低成本,可以满足客户的要求,而且相比传统加工技术,它可以在更短的时间内实现更高的性能标准。
最后,粉末冶金工艺可以节约空间,由于它采用了可重复使用的粉末成型技术,从而可以有效地减少设备占用空间。
粉末冶金工艺是一项发展较快的高科技技术,它可以制造出精密的零部件,用于许多不同行业,并且具有成本低、生产周期短的优点,特别是针对生产自动化系统和复杂零部件,粉末冶金工艺可以发挥出色的作用。
因此,在经济发展的今天,粉末冶金的应用前景非常广阔,可以
在工程设备、电子元件、玩具、汽车及航空航天等行业得到广泛的应用。
它可以满足客户各种不同规格的需求,实现高精度、高强度、高质量的零部件制造,可以极大提高产品性能,并且有利于节约能源和成本。
总之,粉末冶金技术是一种实用的高科技技术,可以提供高精度、高强度的产品,可以满足市场的高要求,可以节约能源,可以提高产品的质量,在经济发展过程中发挥着重要作用。
粉末冶金制备工艺
粉末冶金制备工艺粉末冶金制备工艺是一种将金属粉末和其他无机化合物转化为物理结构和力学性能的制备工艺。
使用粉末冶金技术可以制备分散性好、密度大、形状精确和成形性能优越的复合材料件。
粉末冶金制备工艺是一种新型的材料制备技术,从传统的模具冶金工艺到今天的微细粉末冶金技术,经历了整整一个世纪的发展,可以说是一门科学技术的综合。
粉末冶金制备工艺以原料-表面活性剂-干烧-热处理-制备为程序,从原材料中提取金属粉末,经过表面活性剂处理,然后在一定温度条件下通过干烧过程进行炉烧,最后通过热处理工艺制备成品。
粉末冶金制备工艺不仅能够实现金属粉末到成品的转化,而且能够合成新的材料,从而有效改变材料的性能,这是由于在粉末冶金制备工艺中,硅渣的结构可以被重新组织,形成合成材料。
粉末冶金制备工艺可以制备出具有高性能和复杂形状的工件,在航空航天领域、汽车制造领域、机械制造领域、能源领域以及其他制造领域得到广泛应用,为制造业及其他领域的创新发展起到了重要作用。
粉末冶金制备工艺理论虽然已经完善,但仍存在不足。
因此,建立粉末冶金材料的分类体系,研究可编程造型工艺,开发新型粉末冶金材料,并为粉末冶金制备工艺的工业化过程提供技术保障,是当前应努力的方向。
粉末冶金制备工艺的研究和应用,为新材料的创新发展提供了技术支持,为解决国家和社会经济发展中面临的技术难题提供了技术可能性,为社会及经济发展提供了有效和有益的支持。
粉末冶金制备工艺的不断发展,在国家科技技术和工业制造工艺方面有着重大而深远的影响。
从长远来看,在我国粉末冶金制备工艺的研究和实现中,应践行可持续发展的经济发展理念,落实“节约资源、绿色发展”的科学发展观,以提高节能效果、节约能源、降低污染,实现可持续发展。
同时,在研究和实践中,要提高科技技能水平,开发适应经济发展和社会需求的复合材料,不断推动粉末冶金制备工艺的发展,为国家和社会的可持续发展进程做出积极的贡献。
粉末冶金基本工艺
粉末冶金基本工艺
粉末冶金作为一门专业的制造技术,运用的原理是通过原料粉末制造出所需的零件,
通常采用三种基本工艺方法,即热压法、烧结法和混合法等。
热压工艺是粉末冶金原料加工技术中使用最普遍的工艺。
这种工艺将原料粉末以高温
和压力的形式组织在一起,形成所需零件的结构。
这项技术主要用于制造金属零件和复合
材料零件。
但是,由于粉末颗粒小,密度不均,机械性能不好,残留应力比较大,因此,
这种工艺在制造的零件精度和复杂程度方面存在一定的局限性。
烧结工艺则是在加热和压实的条件下,添加熔点低于原料的结合剂,使原料粉末形成
分子键的作用,使原料固结在一起。
由于在烧结工艺中,原料中的晶格位错得到了有效补偿,因此这种工艺常被采用于制造质量要求较高的零件,特别是高精度和复杂结构的零件。
混合工艺是一种将现有的加工技术有效结合起来的技术。
它采用多种方法,例如热压、烧结,将不同的原料相互结合,以更好的方式将不同的工艺有效结合起来,从而制造出更
优质的零件。
混合工艺不仅可以提高零件的裂纹性能,而且可以达到质量可控,从而使零
件性能更加稳定。
粉末冶金工艺不仅涉及到单一的加工技术,还需要许多其他工艺结合使用,例如原料
粉末改性、烘干、混合、研磨、热处理等工艺,不断提高制造零件的质量,进而满足用户
的要求,实现出精细、高精度、复杂结构零件的制造要求。
粉末冶金原料的有效加工是一项复杂的技术,需要考虑多种技术因素,这样才能有效
的生产出高质量的零件。
只有掌握了关键的基本工艺,才能根据零件的需求更快更有效地
完成生产。
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粉未冶金既是制取金属材料的一种冶金方法,又是制造机械零件的一种加工方法。
作为特殊的冶金工艺,可以制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料;作为少无切削工艺之一,可以制取各种精密的机械零件。
粉未冶金从制取金属粉未开始,将金属粉未与金属或非金属粉未混合,经过成形、烧结、制成粉未冶金制品——材料或零件。
根据需要,对粉未冶金制品还可进行各种后续处理。
如熔浸、二次压制、二次烧结和热处理、表面处理等工序。
此外,当制造复杂形状零件时,可以采用金属注射成形(MIM)、温压成形;当制造大型和特殊制品时,可以采用挤压成形、等静压制、热压制、电火花烧结;对于带材,还可以采用粉未轧制。
粉未冶金工艺之所以能够在机械制造、汽车、电器、航空等工业中获得广泛的应用,主要是基于这种工艺的如下特点:
1、可制取多组元材料
可制取合金与假合金,发挥每个组元各自的特性,使材料具有良好的综合性能。
由于各组元密度或熔点相差悬殊,用熔炼方法制取时,易产生偏析或低熔点组元大量挥发等问题,以至难以制成。
粉未冶金采用混料方法,材料成分均匀,烧结温度低于熔炼温度,基体金属不熔化,防止了密度偏析。
低熔点组元的液相,被均匀地吸附在多孔基体骨架内,不致大量流失,常见的多组元材料有:
(1)铁基、铜基结构材料当选用较高的密度时,其力学性能与碳钢相当。
(2)摩擦材料、电工触头材料、烧结铜铅减磨材料、金刚石、纤维增强复合材料等。
2、可制取多孔材料
熔炼材料通常是致密物,有时存在不可控制的气孔、缩孔,它们是材料的缺陷,无法利用。
而粉未冶金工艺制造的零件材料,基体粉未不熔化,粉未颗粒间的空隙可以留在材料中,且分布均匀。
通过控制粉未粒度和颗粒形状,成形压力及烧结工艺,可获得预定的孔隙大小及孔隙度的多孔材料。
(1)过滤材料利用预定孔径及孔隙度的多孔材料,过滤各种流体,根据过滤介质的要求,选用不同的金属粉未,常用的有青铜、不锈钢、镍、钛等多孔金属过滤元件。
(2)减磨材料利用孔隙浸渍润滑油、硫或聚四氟乙烯,做成有良好自润滑性能的材料,如含油轴承及金属塑料轴承、密封环、活塞环、导向环等。
(3)热沉材料利用材料空隙,从零件内部连续渗透冷却液体,或事先渗入低熔点金属,在高温工作条件下,渗入的液体或低熔点金属从零件表面蒸发,带走大量热量,以冷却高熔点基体材料制成的零件,这类材料可用作燃气轮机叶片、钨浸铜火箭喷管等。
此外,利用孔隙还可制成减振、消声、绝热、催化等材料。
3、可制取硬质合金和难熔金属材料
钨、钼、钽、铌、锆、钛及其化合物、氮化物等材料的熔点一般在1800℃以上,用熔炼的方法,会遇到熔化和制备炉衬材料困难,
用粉未冶金工艺,可利用压坯自身电阻加热,在真空或保护气氛中烧结,避免了制备耐高温炉衬材料的困难。
因此,粉未冶金工艺是制难熔金属及合金的最佳方法。
4、可利用高纯度的粉未原料加入特定的合金元素制取高性能的软磁材料产品。
5、是一种精密的少、无切削加工方法
用粉未冶金方法来制造机械零件,在材料性能符合使用要求的同时,制品的形状和尺寸已达到或接近最终成品的要求,无需或只需少量切削加工。
与切削加工工艺相比,粉未冶金工艺优点是:(1)生产效率高,一台粉未冶金专用压机,班产量通常为1000-10000件。
(2)材料利用率高通常材料利用率在90%以上。
(3)节约有色金属在减摩材料领域里,相当多的情况下,多孔铁可取代青铜及巴氏合金。
(4)节省机床节约切削加工机床及其占地面积。