粉末冶金成形及非金属成形
粉末冶金工艺流程
粉末冶金工艺流程粉末冶金工艺是一种制备金属和非金属制品的工艺方法。
其主要特点是以金属粉末为原料,通过粉末成型、烧结和后处理等工序,最终制得所需产品。
下面将介绍一种常用的粉末冶金工艺流程。
首先,粉末冶金工艺的第一步是原料的选择和准备。
根据产品的要求,选择合适的金属或非金属粉末作为原料。
原料的粒度和形状也需要符合要求,一般要求粒度较细且均匀,形状为球状或类球状。
接下来是粉末成型的工序。
常用的成型方法包括压制、注射成型和挤压成型等。
在成型过程中,需要添加一定的有机粘结剂和润滑剂,以增加粉末之间的黏着力和降低成型过程中的摩擦力。
成型后,得到的成型件称为绿体。
然后是绿体的烧结工序。
烧结是指将绿体加热到一定温度下,使金属粉末颗粒之间发生结合和扩散,形成致密的固体。
烧结温度和时间的选择取决于原料的性质和所需产品的要求。
烧结过程中,由于金属粉末颗粒之间的结合和扩散,绿体会发生体积收缩。
烧结完成后,还需要进行后处理工序。
后处理的目的是进一步提高产品的性能和精度。
常见的后处理方法包括热处理、表面处理、机械加工和涂层等。
热处理可以改变产品的组织结构和硬度,提高产品的强度和耐磨性。
表面处理可以提高产品的耐腐蚀性和装饰性。
机械加工可以修整产品的尺寸和形状。
涂层可以给产品增加附加功能,如防腐、耐磨、隔热等。
最后是产品检测和质量控制。
通过对产品进行尺寸、硬度、密度、组织结构等方面的检测,来确保产品的质量符合要求。
在工艺流程中,还要注意控制每个工序的工艺参数,如温度、压力、速度等,以保证产品的一致性和可靠性。
综上所述,粉末冶金工艺流程包括原料选择和准备、粉末成型、烧结和后处理,以及产品检测和质量控制。
这种工艺方法具有良好的成型性能、高效率和可扩展性,广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。
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粉末冶金特种成形技术
第5章粉末冶金特种成形技术5.1概述粉末的制备、成形和烧结是粉末冶金过程中的三个基本环节。
传统的粉末冶金成形通常是将需要成形的粉末装入钢模内,在压力机上通过冲头单向或双向施压而使其致密和成形,压机能力和压模的设计成为限制压件尺寸及形状的重要因素。
由于粉末与模壁的摩擦而使压力降低,使成形密度不均匀,限制了大型坯件的生产。
所以,传统的粉末冶金零件尺寸较小,单重较轻,形状也简单。
随着粉末冶金产品对现代科学技术发展的影响日益增加,对粉末冶金材料性能以及产品尺寸和形状提出了更高的要求,传统的钢模压成形难以适应需要。
为了解决上述问题,很多学者广泛地研究了各种非模压成形方法,相对于传统的模压成形,将后者称之为粉末冶金特种成形技术。
粉末冶金成形技术一直处于不断发展演化过程中,从传统的单向压制到双向压制,再到等静压成形,从冷等静压成形到热等静压成形,还出现了准等静压成形(包括陶粒压制、STAMP工艺、快速全向压制等)、温压成形、流动温压成形、高压温压成形、喷射成形、挤压成形、粉浆浇注成形、粉末轧制成形、粉末锻造成形、金属粉末注射成形、粉末电磁成形等特种成形技术。
有些技术既是粉末成形过程,也是烧结过程,如粉末热等静压成形、放电等离子烧结、爆炸烧结、选择性激光烧结等。
目前,现代粉末冶金成形技术正朝着高致密化、高性能化、高生产效率、低成本方向发展。
不同的特种成形方法具有不同的特点,应从坯件的性能、形状和尺寸三方面适应制品的特殊需要。
本章将对它们的原理、特点、工艺及应用等进行论述。
其中粉末喷射成形、注射成形分别在第4章与第8章中讨论,而放电等离子烧结、爆炸烧结、选择性激光烧结技术在“粉末冶金特种烧结技术”中讨论。
5.2 等静压成形(IP)等静压成形(Isostatic Pressing)是借助于高压泵的作用把流体介质(气体或液体)压入耐高压的钢质密封容器内,高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的粉末上,粉末体在同一时间内在各个方向上均衡地受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯。
粉末冶金的定义
粉末冶金的定义粉末冶金是一种通过将金属或非金属粉末进行冶炼和成形的加工方法。
粉末冶金技术广泛应用于制造业中,包括航空航天、汽车、电子、医疗器械等行业。
本文将从粉末冶金的定义、原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
粉末冶金是一种以金属或非金属粉末为原料,通过粉末的加工和烧结等工艺,制造出具有特定形状和性能的零部件的方法。
相比传统的加工方法,粉末冶金具有独特的优势。
首先,粉末冶金能够制造出复杂的形状,例如孔洞、槽口和凹凸等。
其次,粉末冶金能够制造出高精度的零件,满足不同行业对产品精度的要求。
此外,粉末冶金还能够制造出具有特殊性能的材料,例如高强度、耐磨、耐腐蚀等。
粉末冶金的基本原理是将金属或非金属原料粉末通过特定的工艺进行成型和烧结。
首先,将金属或非金属原料粉末进行混合,可以根据需要添加一定比例的添加剂。
然后,将混合后的粉末进行成型,常用的成型方法有压制、注射成型和挤压成型等。
成型后的粉末零件具有一定的强度和形状,但还不能满足使用要求,需要进行烧结。
烧结是将成型后的粉末零件在高温下进行热处理,使粉末颗粒之间发生结合,形成致密的材料。
粉末冶金的工艺流程主要包括原料制备、混合、成型、烧结和后处理等环节。
首先,需要对金属或非金属原料进行制备,通常采用机械研磨、球磨和化学还原等方法。
制备好的原料粉末需要进行混合,以保证成品的均匀性。
混合的方法有干法混合和湿法混合两种。
接下来,将混合后的粉末进行成型,可以根据需要选择不同的成型方法。
成型后的粉末零件需要进行烧结,烧结温度和时间根据原料和产品要求进行调控。
最后,对烧结后的产品进行后处理,包括热处理、表面处理和精加工等。
粉末冶金技术在众多领域中得到了广泛应用。
首先,在航空航天领域,粉末冶金技术可以制造出轻质高强度的零部件,提高航空器的性能。
其次,在汽车工业中,粉末冶金技术可以制造出高强度、耐磨的发动机零部件,提高汽车的可靠性和经济性。
此外,粉末冶金技术还可以应用于电子行业,制造出高导电性和磁导率的材料,用于电子元器件的制造。
粉末冶金制备工艺
粉末冶金制备工艺粉末冶金的制备工艺是一种非常重要的先进制造技术,它可以帮助工业生产制造出更为精密、复杂的金属产品。
粉末冶金制备工艺可以分为材料制备和成形处理这两大部分。
首先,我们来谈谈材料制备。
材料制备需要从金属原料中提取相应的金属粉末,通常采用磨粉机、流体化床或是加热熔化的方式,以获得细小的金属粉末。
在获得金属粉末后,如果要制备出具有一定性能的产品,就需要对粉末进行添加添加剂,以提高金属粉末的粒度分布,对金属粉末的表面特性进行改善,以及保证金属粉末的包覆稳定性。
接下来,我们来谈谈成形处理。
成形处理是粉末冶金制备工艺中最重要的环节,可以采用压制、挤压、锻造、熔覆等多种加工方法来实现。
其中,压制是用压力将金属粉末压入模型中的加工工艺,可以在低温下实现大规模生产,而且能够有效提高制品的尺寸精度和表面质量;挤压法则是使用挤压机和冲床来将金属粉末挤压成相应的结构,具有效率高、制品质量稳定性好的优点;锻造法则是利用机械压力将金属溶融后在冷却后形成目标特征结构的工艺,它可以实现高精度的加工;最后,熔覆法则是一种先熔化金属然后将其均匀地覆盖在金属零件表面的流体化覆盖工艺,以达到改善制品性能和非金属层的覆盖目的。
以上就是粉末冶金制备工艺的主要流程,它可以有效地提高制品的多功能性,使用粉末冶金技术生产出的产品具有质量好、容易自动化及尺寸精度高等特点,是一种十分有效的制备工艺。
粉末冶金制备工艺瞩目着它在汽车制造业、航空航天、医疗仪器、高性能高精度等领域的发展,为相关行业的技术进步和制造水平的提升带来了良好的影响。
粉末冶金制备工艺的发展将会对未来的制造业有重要的意义,会大大提高制造过程的效率,更有利于环境保护。
它可以有效地提高工业生产的质量,并能够有效的降低能耗,是未来制造业的一个理想状态。
因此,进一步加强研究和技术支持,改善粉末冶金制备工艺,完善完善生产过程,是未来工业面临的重要挑战。
(完整版)《材料成形技术基础》习题集答案
填空题1.常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形.2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、.1.非金属材料包括、、、三大类.2.常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形3.钢的常用热处理工艺有退火、、、4.快速成形的主要工艺方法有立体光固化、、、三维打印等。
作业2 铸造工艺基础专业_________班级________学号_______姓名___________2-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
(×)2.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
(O)4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
(×)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。
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。
金属材料八大成形工艺
金属材料八大成形工艺
(6)金属型铸造(gravity die casting) 金属型铸造:指液态金属在重力作用下充填金属铸型并在型中 冷却凝固而获得铸件的一种成型方法。 应用:金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁 合金等非铁合金铸件,也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
金属材料八大成形工艺
金属材料八大成形工艺
(3)挤压 挤压:坯料在三向不均匀压应力作用下,从模具的孔口或 缝隙挤出使之横截面积减小长度增加,成为所需制品的加 工方法叫挤压,坯料的这种加工叫挤压成型Байду номын сангаас 应用:主要用于制造长杆、深孔、薄壁、异型断面零件。
金属材料八大成形工艺
(4)拉拔 拉拔:用外力作用于被拉金属的前端,将金属坯料从小于 坯料断面的模孔中拉出,以获得相应的形状和尺寸的制品 的一种塑性加工方法。 应用:拉拔是金属管材、棒材、型材及线材的主要加工方 法。
金属材料八大成形工艺
(10)连续铸造(continual casting) 连续铸造:是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属, 不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的 铸件连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特 定的长度的铸件。 应用:用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、镁合 金等断面形状不变的长铸件,如铸锭、板坯、棒坯、管子等。
金属材料八大成形工艺
(4)低压铸造(low pressure casting) 低压铸造:是指使液体金属在较低压力(0.02~0.06MPa)作用下 充填铸型,并在压力下结晶以形成铸件的方法.。 应用:以传统产品为主(气缸头、轮毂、气缸架等)。
金属材料八大成形工艺
(5)离心铸造(centrifugal casting) 离心铸造:是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填 充铸型而凝固成形的一种铸造方法。 应用:离心铸造最早用于生产铸管,国内外在冶金、矿山、交 通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工 艺,来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、 内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
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。
粉末冶金成形
通过烧结过程中的物质迁移和相变,使烧结体内部孔隙减小或消失, 提高其密度和性能。
致密化程度
与烧结温度、时间、气氛等因素有关,需根据产品要求进行控制。
03 粉末冶金成形的关键技术
粉末注射成形技术
定义
粉末注射成形是一种将金属粉末与有机粘结 剂混合,通过注射机注入模具中成形,然后 脱脂和烧结的工艺。
能源领域
粉末冶金技术在风力发电、核能等领 域中用于制造高性能的零部件。
粉末冶金成形的优缺点
材料利用率高,减少材料 浪费;
可生产出形状复杂、精度 高的制品;
优点
01
03 02
粉末冶金成形的优缺点
01
可通过控制成分和工艺参数制备高性能材料;
02
适用于大规模生产。
缺点
03
粉末冶金成形的优缺点
生产过程中易产生粉尘污染; 制品内部可能存在孔隙和缺陷; 部分材料制备成本较高。
等静压成形技术
定义
等静压成形技术是一种利用液体介质传递压力,使金属粉末在各 个方向上均匀受压而成形的工艺。
优点
可生产高精度、高密度、高性能的产品,适用于大规模生产。
应用领域
广泛应用于陶瓷、粉末冶金等领域。
04 粉末冶金成形的材料性能
材料力学性能
硬度
抗拉强度
粉末冶金制品的硬度通常较高,可达到 HRC60以上,这主要得益于其致密的结构 和合金元素的固溶强化作用。
粉末冶金制品具有较高的抗拉强度,通常 在1000MPa以上,这与其致密的结构和晶 粒细化有关。
疲劳性能
韧性
由于其良好的力学性能,粉末冶金制品在 循环载荷下表现出良好的疲劳性能。
粉末冶金制品的韧性与其成分、显微组织 和热处理状态有关,通过合理的工艺控制 可以提高其韧性。
粉末冶金原理
粉末冶金原理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,再经过压制和烧结等工艺制造金属零件的方法。
在粉末冶金工艺中,粉末的特性和原理起着至关重要的作用。
粉末冶金原理主要包括粉末的制备、成型、烧结和后处理等几个方面。
首先,粉末的制备是粉末冶金的第一步。
金属粉末的制备可以通过机械研磨、化学方法和物理方法等多种途径。
机械研磨是指将金属块或者金属棒经过研磨机械的加工,得到所需的金属粉末。
化学方法则是通过化学反应得到金属粉末,而物理方法则是通过物理手段如电解、喷雾等得到金属粉末。
在粉末冶金中,粉末的制备质量直接影响着最终制品的质量和性能。
其次,成型是指将金属粉末进行成型工艺,使其成为所需形状的工件。
成型方法包括压制成型、注射成型、挤压成型等多种方式。
压制成型是将金属粉末放入模具中,再经过压制机械的加工,使其成为所需形状的工件。
注射成型则是将金属粉末与粘结剂混合后,通过注射成型机械将其注射成型。
挤压成型是将金属粉末放入容器中,再通过挤压机械的作用,使其成为所需形状的工件。
成型工艺的精密度和成型质量对于最终产品的质量和性能至关重要。
接下来,烧结是粉末冶金中的关键工艺。
烧结是指将成型后的金属粉末在高温下进行加热处理,使其颗粒间发生结合,形成致密的金属材料。
烧结工艺的温度、压力和时间等参数对于最终产品的致密度、硬度和耐磨性等性能有着重要影响。
最后,后处理是指对烧结后的金属制品进行表面处理、热处理和精加工等工艺。
表面处理可以提高金属制品的耐腐蚀性和美观度,热处理可以改善金属制品的硬度和强度,精加工则可以提高金属制品的精度和表面质量。
总之,粉末冶金原理是一个复杂而又精密的工艺体系,涉及到材料科学、机械工程、化学工程等多个领域的知识。
通过对粉末的制备、成型、烧结和后处理等环节的深入研究和探索,可以不断提高粉末冶金工艺的精度和效率,为制造业的发展和进步提供更加可靠的技术支持。
粉末冶金的工艺流程-粉末成形
简介 粉末冶金生产中的基本工序之一,目的是将松散的粉末制成具有预定几何形
状、尺寸、密度和强度的半成品或成品。模压(钢模)成形是粉末冶金生产中采 用最广的成形方法。18世纪下半叶和19世纪上半叶,西班牙、俄国和英国为制造 铂制品,都曾采用了相似的粉末冶金工艺。当时俄国索博列夫斯基 (П.Г.Соболевсκий)使用 的是 钢模 和螺 旋压 机。 英 国的 沃拉 斯顿 (W.H.Wol laston )使 用 压 力 更 大 的 拉 杆 式 压 机 和 纯 度 更 高 的 铂 粉 ,制 得 了 几 乎 没 有 残余孔隙的致密铂材。后来,模压成形方法逐渐完善,并用来制造各种形状的铜 基 含 油 轴 承 等 产 品 。 20世 纪 30年 代 以 来 , 在 粉 末 冶 金 零 件 的 工 业 化 生 产 过 程 中 , 压 机 设 备 、模 具 设 计 等 方 面 不 断 改 进 , 模 压 成 形 方 法 得 到 了 更 大 的 发 展 ,机 械 化 和 自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围,特别是为了提高制 品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。早期出现的有粉末 轧制、冷等静压制、挤压、热压等;50年代以来又出现了热等静压制、热挤压、 热锻等热成形方法。这些方法推动了全致密、高性能粉末金属材料的生产。 主要功能
料 为 金 属( 低 碳 钢 、不 锈 钢 、钛 ),还 可 用 玻 璃 和 陶 瓷 。由 于 温 度 和 等 静 压 力 的 同 时作用,可使许多种难以成形的材料达到或接近理论密度,并且晶粒细小,结构 均匀,各向同性和具有优异的性能。热等静压法最适宜于生产硬质合金、粉末高 温合金、粉末高速钢和金属铍等材料和制品;也可对熔铸制品进行二次处理,消 除气孔和微裂纹;还可用来制造不同材质紧密粘接的多层或复合材料与制品。 粉末锻造
粉末冶金成形
粉末冶金是采用成形和烧结等工序将金属粉末,或金属与非金属粉末的混合 物,制成金属制品的工艺技术。由于粉末冶金的生产工艺与陶瓷的生产工艺在形 式上类似,此工艺方法又被称为金属陶瓷法。
粉末冶金工艺的基本工序是: (1)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等; (2)将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块; (3)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。
1.机械粉碎法 机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属、合 金或化合物机械地粉碎成粉末。依据物料粉碎的最终程度,可以分为粗碎和细碎 两类。以压碎为主要作用的有碾碎、辊轧以及鄂式破碎等;以击碎为主的有锤磨; 属于击碎和磨削等多方面作用的机械粉碎有球磨、棒磨等。实践表明,机械研磨 比较适用于脆性材料,塑性金属或合金制取粉末多采用涡旋研磨、冷气流粉碎等 方法。
冷却了的颗粒粉碎。气流压力愈大,制得的粉末粒度愈细。冷气流冲击方法适用 于粉碎硬质的、以及比较昂贵的材料,可迅速将 6 目或更小的颗粒原料变成微米 级的颗粒。该方法工艺简单、生产费用低、作业温度低(可防止氧化和自燃)、 能保持高纯度以及控制被粉碎材料的粒度。
2.雾化法 各种雾化高质量粉末与新的致密技术相结合,出现了许多粉末 冶金新产品,其性能往往优于相应的铸锻产品。
(1)机械研磨法 包括减小粉末粒度;合金化;固态混料;改善、转变或 改变材料的性能等。研磨后的金属粉末会有加工硬化、形状不规则、出现流动性 变坏和团块等特征。
(2)机械合金化 是一种高能球磨法。用这种方法可制造具有可控细显微 组织的复合金属粉末。它是在高速搅拌球磨的条件下,利用金属粉末混合物的重 复冷焊和断裂,进行机械合金化的。也可以在金属粉末中加入非金属粉末来实现 机械合金化。用机械合金化制造的材料,其内部的均一性与原材料粉末的粒度无 关。因此,用较粗的原材料粉末(50~100μm)可制成超细弥散体(颗粒间距小 于 1μm)。制造机械合金化弥散强化高温合金的原材料,是工业上广泛采用的 纯金属粉末,粒度约为 1~200μm。
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。
粉末冶金材料的分类及应用
粉末冶金材料的分类及应用粉末冶金制备技术已经应用在金属材料、有色金属材料和合金以及非金属材料 You can answer the question for a1word1.金属粉末:包括钢材粉末,铝材粉末,铜材粉末,硅钢粉末,钨钢粉末,铌钢粉末,镍基合金粉末等金属材料,用于重力冶金,无损冶金成形,热喷涂,激光熔覆等工艺。
2.有色金属粉末:以金、银、铂族金属和稀土为主的有色金属粉末,可用于珠宝行业,电子制造等行业,例如:铂粒子粉末,金粒子粉末,银粒子粉末,稀土元素粉末等。
3.合金粉末:主要由钢、铝、铜、钛等不同金属元素构成的合金粉末,用于耐热合金的热喷涂、焊接材料的制备及航空航天、汽车等用途,如:钛基合金粉末,铝基合金粉末,高温合金粉末等。
4.非金属粉末:如氧化铝,氧化铬,硅酸盐,氮化硅,金刚石,碳纤维等,用于无损冶金,纳米加工,锻炼成形,高温耐火,特种表面处理等领域。
1.电子行业:电子行业中经常使用的材料包括铁氧体材料,热稳定性陶瓷材料,介质材料,接触材料等,其中有色金属粉末可以用于涂覆层的制造,耐电强度较高,耐磨性能也很好,所以经常常用于电子设备的制造。
2.汽车行业:粉末冶金技术可以用于汽车零部件,不锈钢汽车零部件,表面光洁度高,硬度高,耐腐蚀性能好,所以可以大大减少汽车零部件的磨损和损坏,大大延长服役寿命。
3.航空航天行业:粉末冶金材料可用于燃气喷头的精加工,采用粉末冶金技术可以有效降低重量,减少空气阻力,提升机体性能。
此外,还可以制备耐高温,耐压,耐冲击和耐腐蚀的合金部件,降低飞行风险。
4.纳米技术:粉末冶金技术可用于纳米加工,制备纳米晶体材料,例如金属纳米结构,金属氧化物纳米晶体材料,有机无机杂化材料等,具有催化,化学传感,生物传感等多种性能,用于医药研究和生物传感器的开发。
粉末冶金是什么材料
粉末冶金是什么材料
粉末冶金是一种通过粉末冶金工艺制备金属、合金、陶瓷和复合材料的新型材料。
它是将金属或非金属粉末通过压制、烧结等工艺形成所需产品的一种方法。
粉末冶金技术具有高效节能、原料利用率高、可以制备复杂形状和高性能材料等优点,因此在航空航天、汽车、机械制造、电子等领域得到了广泛应用。
粉末冶金材料主要包括金属粉末和非金属粉末两大类。
金属粉末是指通过机械
方法将金属块破碎、研磨而成的细小颗粒,而非金属粉末则是指氧化物、氮化物、碳化物等非金属材料的粉末。
这些粉末经过混合、压制、烧结等工艺,可以制备出具有特定性能的材料。
粉末冶金技术的优势在于可以制备出具有特殊性能的材料。
通过控制粉末的形状、尺寸、分布以及添加其他元素等方法,可以调控材料的力学性能、磁性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性。
而且,粉末冶金材料还可以制备出具有多孔结构的材料,应用于过滤、吸附等领域。
粉末冶金材料还具有良好的加工性能。
由于粉末冶金材料的原料是粉末,因此
可以通过压制、注射成形、烧结等工艺制备出复杂形状的零部件,而且还可以减少加工过程中的废料,提高材料的利用率。
此外,粉末冶金材料还具有良好的均匀性。
由于粉末冶金材料是由微小颗粒组
成的,因此可以实现各向同性的材料性能,而且可以实现多种材料的复合,从而得到具有多种性能的复合材料。
总的来说,粉末冶金是一种重要的材料制备技术,它可以制备出具有特殊性能
的材料,并且具有良好的加工性能和均匀性。
随着科学技术的不断发展,相信粉末冶金技术将会在更多的领域得到应用,为人类的发展做出更大的贡献。
材料成型及控制工程考研方向
材料成型及控制工程考研方向材料成型及控制工程是一个涵盖材料加工、成型工艺、控制技术等多个方面的专业领域。
在考研方向的选择上,可以根据个人兴趣和职业规划来确定。
以下是一些可能的材料成型及控制工程考研方向及相关的学科领域:1.塑性加工工程:研究金属和非金属材料的塑性变形加工工艺。
就业方向:制造业、金属加工企业、成型设备研发等。
2.粉末冶金与成形:研究粉末冶金技术、粉末成型、烧结工艺等。
就业方向:粉末冶金企业、粉末冶金设备制造、材料研究院等。
3.注塑与模具设计:研究塑料注塑工艺、模具设计、注塑设备控制。
就业方向:塑料制品企业、模具设计公司、注塑设备制造等。
4.复合材料成型工程:研究复合材料制备、成型工艺、复合材料性能调控。
就业方向:航空航天、汽车制造、新能源领域、材料研发等。
5.焊接技术与工程:研究金属焊接、焊接工艺优化、焊接质量控制。
就业方向:焊接企业、船舶制造、压力容器制造等。
6.表面工程与涂层技术:研究表面处理工艺、涂层技术、表面改性工程。
就业方向:汽车制造、电子设备制造、表面处理企业等。
7.材料成型过程模拟与优化:研究材料成型数值模拟、工艺参数优化、成型过程控制。
就业方向:数值模拟软件公司、工艺优化咨询、制造业研发等。
8.智能制造与数字化工艺:研究智能制造技术、数字化工艺流程、工业自动化控制。
就业方向:智能制造企业、工业自动化公司、数字化制造平台等。
9.先进材料制备与控制:研究先进材料合成、制备工艺、材料结构调控。
就业方向:新材料研究院、高新技术企业、材料科研与开发等。
10.成型设备与自动化:研究成型设备设计、自动化生产线、设备控制系统。
就业方向:设备制造企业、自动化工程公司、生产线优化等。
在选择材料成型及控制工程考研方向时,建议考生根据个人兴趣、职业规划和对各个方向的了解进行综合考量。
每个方向都有其独特的特点和发展前景,选择适合自己兴趣和职业规划的方向将有助于更好地深入研究和职业发展。
粉末冶金的工艺流程
粉末冶金的工艺流程
粉末冶金,又称粒子冶金,是一种大部分金属和合金都能通过粉末形式得到的冶金技术。
这种技术,可以达到质量特别高的要求,因此在航空航天、汽车工业以及其它机械制造中应用非常广泛。
粉末冶金的工艺流程分为两个主要部分:粉末冶金和粉末非金属加工。
首先,粉末冶金要求将合金粉末装入加工设备中,并经过加热和熔化处理,以获得凝固的金属块。
一般来说,这种方法使用的是通过将合金粉末与特定的熔融物质混合而成的新型金属颗粒。
熔炼后的金属颗粒会被做成一定的形状,如型材、薄板和棒材等。
接着,粉末非金属加工是一种以粉末为原料的零件生产工艺,涉及到粉末的成型和加工。
它使用粉末材料的粒度、物理性质和介电性质等特性,共同影响加工精度和成型性能。
一般来说,这种方法将合金粉末按照一定的设计形状压制成型,然后再进行零件组装。
最后,把各零件进行拼接和粘合等后续处理,以形成完整的零件。
粉末冶金技术也可以用于制造由复合材料组成的新型材料。
比如,粉末冶金技术可以将金属粉末和复合材料混合,然后再进行熔炼,制成新型的复合材料。
这种材料具有金属的耐蚀性和复合材料的强度和易加工性等特点,可以用于高压力的零件制造。
综上所述,粉末冶金工艺流程和粉末非金属加工是一种结合熔炼、冶金和非金属加工技术的制造方法,可以生产高质量和复杂多样的零件。
它具有节能、环保、高效等特点,近年来得到了越来越多的应用。
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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。
粉末冶金压制成形理论与工艺综述
粉末冶金压制成形理论与工艺综述一、本文概述粉末冶金压制成形理论与工艺综述是一篇全面探讨粉末冶金压制成型技术的文章。
粉末冶金,作为一种重要的材料制备技术,广泛应用于冶金、机械、电子、航空航天、新能源等领域。
压制成形作为粉末冶金的核心工艺之一,对于材料的性能、形状和尺寸精度具有决定性的影响。
本文将从粉末冶金压制成形的理论基础出发,详细阐述其工艺过程、影响因素、优化措施以及发展趋势,以期对粉末冶金压制成型技术的深入研究与应用提供有益的参考。
在概述部分,我们将简要介绍粉末冶金压制成型技术的基本概念、原理及其重要性。
对国内外粉末冶金压制成型技术的研究现状和发展趋势进行概述,以便读者了解该领域的最新动态和发展方向。
在接下来的章节中,我们将逐步深入探讨粉末冶金压制成形的理论基础、工艺过程、影响因素以及优化措施,以期为粉末冶金行业的发展提供有益的理论支持和实践指导。
二、粉末冶金压制成形理论基础粉末冶金压制成形是粉末冶金工艺中的核心环节,其理论基础涉及材料科学、力学、塑性成形理论等多个学科领域。
在这一部分,我们将详细讨论粉末冶金压制成形的基本原理、影响因素以及优化方法。
粉末冶金压制成形的基本原理是通过对粉末颗粒施加压力,使其在模具中发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的压坯。
这一过程中,粉末颗粒之间的摩擦、粘结和重排等行为对压坯的质量和性能具有重要影响。
粉末冶金压制成形受到多种因素的影响,包括粉末特性、模具设计、压制工艺参数等。
粉末特性如颗粒大小、形状、表面能等直接影响压坯的成形质量和性能。
模具设计则决定了压坯的形状、尺寸和精度。
压制工艺参数如压制压力、压制速度、保压时间等也对压坯的成形效果产生显著影响。
为了优化粉末冶金压制成形过程,研究者们提出了多种方法。
例如,通过改进粉末制备工艺,提高粉末的流动性和压缩性;优化模具设计,减少压坯内部的应力集中和缺陷;调整压制工艺参数,实现压坯的均匀致密化等。
随着数值模拟技术的发展,越来越多的研究者开始利用有限元分析等数值模拟方法对粉末冶金压制成形过程进行仿真研究,以进一步揭示其成形机理和优化方法。
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4.等静压制 对粉末(或压坯)表面或对装粉末(或压坯)的软 膜表面施以各向大致相等的压力的压制方法 (1) 冷等静压制: 在室温下的等静压
制,压力传递媒介通常为液体 冷等静压制压坯密度较高,较均匀,力 学性能较好,形状可较复杂,尺寸可较大
(2) 热等静压制: 高温下的等静压制
同时进行压制和烧结,压制压力和烧 结温度均低于冷等静压制,能耗较低,生 产效率较高;制品密度高且均匀,晶粒细 小,力学性能较高,形状和尺寸不受限制; 但投资大。 用于粉末高速钢,难熔金属,高温合 金和金属陶瓷等制品的生产
2)按受热时的性能分类: 按受热时的性能不同分类 ①热塑性塑料:在整个特征温度范围内,能反复加热 (ABS、PA等) 软化和反复冷却硬化,且在软化状态 通过流动能反复模塑为制品 力学性能较好,加工成形方便,耐热性较差
② 热固性塑料:固化时,能变成基本不溶、不熔的 (PF等) 产物。有较高的耐热性,受压时亦 不易变形,但力学性能较差。 (2) 工程塑料的性能特点和应用:工程塑料密度小,比 强度(强度/密度)高,耐磨性、减振性较好, 易于成形;强度、硬度较低,导热性、耐热性 较差,且易老化。 工程塑料可用于替代金属制造工程构件和机械零件
图6-7 密闭式塑炼机工作原理
图6-8 切碎机结构
2、塑料成形方法: (1) 挤出成形: 用于生产具有 一定断面形状的连 续材料,如管材、 板材和中空制品等 还常用于物料 的塑炼和着色等。 生产效率高、工艺适应性强、设备结构简单, 但制品断面形状较简单且精度较低。 适用于几乎各类热塑性塑料和部分热固性塑料。
烧结减摩材料
5.1 粉末冶金基础 5.1.1 粉末的化学成分及性能 粉末通常指尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体, 颗粒尺寸一般以微米(μ m)或纳米(nm)计量 1、粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉 末,杂质和气体的含量一般不超过1%~2%
2、 粉末 的物 理性 能 颗粒形状 常见的有球状、粒状、片状和针状等 粒度
保持这种形状的能力,在一定压力下获 得的压坯强度越高,则成形性越好。 颗粒及较宽的粒度分布,有利于提高粉末 的流动性。
5.1.2 粉末冶金的机理 压制和烧结是粉末冶金的二个重要工序 1.压制的机理 压制是在模具或其它容 器中,在外力作用下,将 粉末紧实成具有预定形状 和尺寸的工艺过程。
压缩过程中,随着粉 末的移动和变形,较大的 空隙被填充,颗粒表面的氧化 膜被破碎,接触面积增大,使 原子间产生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强 , 从而形成具有一定密度和强度的压坯。
常用品种有碳酸钙、陶土、滑石粉和炭黑等
6.2.2 塑料成形工艺过程
(1) 原料准备: (2) 配混料:一种或几
种聚合物与其它组分 如填料、增塑剂、催 化剂和着色剂等的均 匀掺混料 (3) 塑炼:使物料在熔 融状态下进一步混合 渗透并去除水分和挥 发物 (4)粉碎或切粒:塑炼好的物料需经粉碎或切成粒状,以便于 成形加工时机械化输送和加料操作。
第5 章
粉末冶金成形
粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等 工艺将金属粉末(或与非金属粉末)的混合物制 成制品的加工方法 既可以制取用普通熔炼方法难以制取的特殊 材料,又可以制造各种精密的机械零件 特 省工省料
点
模具和金属粉末成本较高 批量小时或制品尺寸过大时不宜采用
普通粉末冶金制品的密度较低且很不均匀,强 度比相应的铸件或锻件约低20%~30%;一般只适 用于中、小型制品的成批、大量生产。
5.松装烧结成形 粉末未经压制有直接进行的烧结。 可用于多孔材料的生产 6.粉浆浇注 将粉末中加入悬浮剂、水等并调成粉浆,再注入石 膏模内,利用石膏模吸取水分使之干燥后成形。 粉浆浇注设备简单、成本低,但生产效率低, 适于成形形状复杂的大型制品 用于生产硬质合金、高温合金等制品。 7.爆炸成形 借助爆炸波的高能量使粉末固结的成形方法。 可加工普通压制和烧结工艺难以成形的材料,如 难熔金属、高合金材料等,且成形密度接近于理论 密度。可压制普通压力机无法压制的大型压坯。
2.避免局部薄壁,以利于装粉压实和防止出现裂纹
3.避免侧壁上的沟槽和凹孔,以利于压实或减少余块
4.避免沿压制方向截 面积渐增,以利压实。 各壁的交接处应采用 圆角过渡,以利于压 实及避免应力集中
1.5 非金属材料
1.5.1 高分子材料 (P37) 机械工程材料中常用的高分子材料有塑料、橡胶、 合成纤维、涂料和胶粘剂等 1.塑料 塑料是以高聚物为主要成分,并在加工为成品的某 阶段可流动成形的材料 (1) 塑料的分类: 按用途和受热时的性能进行分类。 1)按用途分类: ① 通用塑料:力学性能和使用温度较低的塑料 (PE、PP等) 约占塑料总产量的70% ② 工程塑料:力学性能和使用温度较高的塑料 (ABS、 强度较高,刚性较大,韧性也较好,价格 PA等) 较高,常用于制造机械零件和工程构件。
5.2.5 后处理 根据产品的具体要求,可对烧结后的压坯进一步 处理 。常用的后处理方法复压、浸渍、热处理、表 面处理等。
还可通过锻压、焊接、切削加工、特种加工等方法进一步 改变烧结体的形状或提高精度,以满足零件的最终要求。
5.3 粉末冶金零件结构的工艺性
1.尽量采用简单、对称的形状,避免截面变化过大 以及窄槽、球面等,以利于制模和压实,
通过对炉温控制进行所需的预热,加热及冷却循环
生产效率较低,适用于单件、小批生产 2.固相烧结和液相烧结 (1)固相烧结:烧结速度较慢,制品强度较低 (2) 液相烧结:烧结速度较快,制品强度较高,用于 具有特殊性能的制品如硬质合金、金属陶瓷等
3.影响粉末制品烧结质量的因素 粉末制品的烧结质量取决于烧结温度、烧结时间 和烧结气氛等因素。 (1) 烧结温度和时间: 烧结温度过高或或过低, 时间过长或过短,都会使产品性能下降 (2) 烧结气氛: 烧结时通常采用还原性气氛,以 防压坯烧损并可使表面氧化物还原。对于活性金属 或难熔金属还可采用真空烧结。
作方便,生产效率高,但制 品密度不均匀,适于压制高 度或厚度较小的制品。
双向压制:压坯密度较单向
压制均匀,适于压制高度或 厚度较大的制品
浮动模压制:浮动模压制
压坯密度较均匀, 适于压制 高度或厚度较大的制品。
2.粉末轧制 将粉末引入一对旋转轧辊之间使其压实成连续带坯 的方法。 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。 3.挤压成形 将置于挤压筒内的粉末、压 坯或烧结体通过模孔压出的成 形方法 设备简单、生产率高,可以 获得沿长度方向密度均匀的制 品。 用于生产截面较简单的条、棒 和螺旋形条、棒(如麻花钻)
以上各过程往往相互重叠,相互影响
5.2 粉末冶金工艺 金属粉末的制取→预处理→坯料的成形→烧结 →后处理等 5.2.1 粉末的制取 机械法和物理化学法两大类 1.机械法 用机械力将原材料粉 碎而化学成分基本不 发生变化的工艺过程 球磨法:用于脆性材料及合金
研磨法:用于金属丝或小块边来自角料雾化法:用于熔点较低的金属
热离解法:将金属与CO、H2或Hg作用,生成化合物或汞
齐(即汞合金),再加热使其分解出CO、H2或Hg,从而制 得金属粉末的方法。用于能与CO、H2或Hg作用生成化合物 或汞齐的金属。
5.2.2 粉末的预处理 1.分级 将粉末按粒度分成若干级的过程。 使配料时易于控制粉末的粒度和粒度分布,以适 应成形工艺的要求。 2.混合 将两种或两种以上不同成分的粉末均匀掺合的过程 通过混合可获得所需的组分。
单个粉末颗粒的线性尺寸 (按质量、数量或体积)所占的百分比。
粒度分布 按粒度不同分为若干级,每一级粉末
比表面积 单位质量粉末的总表面积
流动性: 粉末的流动能力,采用球形或接近球形的 3、 松装密度:在规定条件下粉末自由填充单位容积的质 粉 量。采用密度较高的粉末、球形或接近 球形的颗粒、较粗的粒度或较宽的粒度 末 分布,均有利于提高粉末的松装密度 的 工 压缩性:在加压条件下粉末被压缩的程度,提高压 制压力或松装密度、减小压制速度或粉末 艺 颗粒的强度,均有利于提高粉末的压缩性, 性 从而提高压坯的密度。 能 成形性:粉末被压缩成一定形状并在后续加工中
丙、丁、苯树脂(ABS)
硬度高,耐冲击,表面可电镀,但耐候性和耐热性差 水表外壳、电话机外壳、泵叶轮、汽车挡泥板、小汽车车身
聚丙烯(PP) 最轻的塑料,力学性能较高,密度小,耐腐蚀性
化工容器、管道、法兰接头、汽车零件、仪表罩壳
酚醛(PF) 强度和刚性好,耐磨性良好,易于成形
仪表外壳、灯头、插座 尼龙(PA) 韧性好,耐磨、耐油、吸水性大,影响尺寸稳定性 轴承、密封圈、轴瓦、石墨填充轴承 聚甲醛(POM) 耐磨、耐疲劳,抗冲击,摩擦系数低,吸水率小,但成形收缩率较大 大型轴承、齿轮、蜗轮、轴套。阀杆、螺母等。 聚四氟乙烯(F-4 ) 摩擦系数最低,不吸水,耐腐蚀,有“塑料王”之称。加工成形性不好;耐沸 腾盐酸、硫酸、硝酸及王水。只有熔融碱金属、气态氟才能腐蚀之 无油润滑活塞环,密封圈; 输送酚的离心泵端面密封圈;硝铵捕集回流管 子法兰,化工用阀隔膜 聚苯醚(PPO) 强度高,耐热性好,收缩率低 高温下工作的齿轮、轴承、外科医疗器械
(2) 注塑成形: 注塑成形 适用于几乎所有品种的热塑性塑料和大 部分热固性塑料。 制品外形可较复杂、精度和生产效率较高。目前 注塑制品产量约占塑料制品总产量的20%~30%。
(3) 压塑成形: 模具结构简单,制品性 能较均匀,并可成形流动 性很差的物料及大面积的 薄壁制品。 生产效率低、劳动强度 大,制品精度难以控制且 模具易于磨损,能耗较大。
2.烧结的机理 烧结是粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下 的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高 其强度,是粉末冶金的一个关键工序
水和有机物的蒸发或挥发、吸附气体的排除、应力的消 除以及粉末颗粒表面氧化物的还原等,粉末表层原子间的相互 扩散和塑性流动。还会产生再结晶和晶粒长大,有时还会出现 固相的熔解和重结晶