粉末冶金ppt课件

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§2 粉末冶金成型工艺简介
二．粉末成型
粉
末 冶
1．模压法成型
金
• 是指在常温下
成 型
成
粉料在封闭的
型
钢模中（指钢
过
性模），按规
程
定的单位压力，
将粉料制成压
坯的方法。
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称粉 压制
a．单向压制 b．双向压制 C．浮动压制 d. 引下法
保压 脱模
• 回弹或弹性后效
– 压坯从模腔中脱出后， 会产生弹性恢复而尺寸 胀大的现象
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（1）雾化法
粉
末 冶
• 特点：
金
– 生产效率高，成本低，易于制造高纯度
成
粉末；
型
– 合金粉末易产生成分偏析以及难以制得
小于300目的细粉。
• 应用
– 制造Fe 、Pb、Sn、Zn、Al、青铜、 黄铜等低熔点金属与合金粉末；
– 18-8不锈钢、低合金钢、镍合金等 粉末。
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(2) 机械粉碎法 是靠压碎、击碎和磨削等作用，将
• 特点：
从固态金属氧
– 该法简单，费用低 化 物 或 金 属 化 合 物
• 应用
中还原制取金属粉
– 目前铁粉大部分 由还原法生产。
末，是最常用的生 产方法之一。
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（4）电解法
从金属盐水溶液中电
粉 末
解沉积金属粉末。
冶
• 特点：
金 成
– 电解末高纯度，高密度，高压缩性；
型
– 生产率低，成本高(高于还原法和雾化
型
(电触头)
3．难熔金属及其碳化物的粉末制品（硬质合金）
4．金属与陶瓷材料的粉末制品（金属陶瓷）
5．含油轴承和摩擦零件以及其它孔性制品
6. 机械零件。
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§1 概 述
粉 末
五、应用
冶
金
成
板、带、棒、管、丝等各种型材
型
成批或 齿轮、链轮、棘轮、轴套类等各种零件
大量生产 重量仅百分之几克的小制品
– 用回弹率表示，即线性 相对伸长的百分率，其 大小与模具尺寸计算有 直接关系。
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• 称粉 就是
称量成型一 个压坯所需 的粉末的重 量或容量。
块状金属或合金机械地粉碎成粉末。
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粉
(2) 机械粉碎法
末 冶
• 特点：
金 成
– 既是一种独立制粉方法，
型
– 又常作为某些制粉方法不可缺少的
补充工序。
• 应用
– 比较适用于脆性材料（虽然所有的 金属和合金都可以被机械地粉碎）
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粉
末 冶
（3）蒸汽冷凝法
金
即将金属蒸汽冷 凝而制取金属粉末
成
型 （4）还原法（常用化学方法）
5.普通粉末冶金制品的强度比相应锻件或铸 件要低（20~30）%；（制品内部有孔隙）
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§1 概 述
粉 二． 特 点
末
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冶
6.成型过程中粉末的流动性不如液态金
金
成
属（对产品的结构形状有限制）
型
7.制品一般< 10kg（因为成型应力高）
8.压模成本高，粉末成本高。
9.只是用于成批或大量生产
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§1 概 述
29
为什么预处理？ a．即使在同一条件下制造的同一粉末，其纯度和粒
度分 布也是有差别的； b．原料粉末在运输和储存中会产生大量锈块或凝结
成块状，要筛出这些块状物； c．对颗粒度分布有要求时，需将粉末过筛按所要求
的粒度分布进行混合。
• 说明
– 混合好的粉末常需要过筛，除去较大的夹杂和润滑剂的 块状凝聚物；
粉 三、工艺过程
末
冶 金
1．原料粉末制备；
成 型
2．粉末物料在专用压模中加压成型，得到
一定形状和尺寸的压坯；
3．烧结 压坯在低于基体金属熔点的温度下加 热，使制品获得最终的物理机械性能。
4. 后处理
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粉末冶金工艺图
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§1 概 述
粉 四、制品种类
末
冶 金
1．难熔金属及其合金（钨、钛等）
成 2．组元彼此不熔合、熔点十分悬殊的烧结合金
近两吨重大型坯料（用热等静压法）
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粉末冶金成型
粉
§2 粉末冶金成型工艺简介
末
冶
金 成
粉料制备
压制成型
烧结
型
粉末冶金成品
烧结后的处理
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§2 粉末冶金成型工艺简介
粉
一．粉料制备（粉末冶金原料）
末
冶 金
粉末冶金原材料（粉末）
成
型
纯金属
纯金属
种类
非金属 化合物
合金 化合物 复合金属粉末
制取方法选择：
6
7
8
9
10
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§1 概 述
二． 特 点
粉
末
冶 金
1. 具有优异的组织结构和性能
成 型
2. 表现出显著的技术经济效益；
3. 能生产许多用其它方法所不能生产的
材料和制品（如：许多难熔材料）；
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二． 特 点
4. 是制造各种机器零件重要而又经济的成 型技 术；（能够获得具有最终尺寸和形状 的零件，实现了少无切削加工）
粉 末 冶 金材料
§1 概 述 §2 粉末冶金成型工艺简介 §3 粉末冶金制品结构工艺性
1
粉末冶金成型
§1 概 述
一、粉末冶金成型工艺 是一门研究制造各种金属材料粉
末和以粉末为原料通过成型、烧结和 必要的后续处理制取金属材料和制品 的科学技术。
2
产品
3
4
5
钨基合金箭头
集束箭弹小箭
铁基合金尾翼
法）。
• 应用
– 纯铜粉大多用该法制造。
– 电解铁粉仅在特殊性能要求时才用。
*说明 金属粉末的各种性能均与制粉方法密切相关。
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§2 粉末冶金成型工艺简介
• 颗粒形状
粉 末
2． 粉末性能
• 粒度 • 粒度分布及比表面
冶
1）几何尺寸
金
成
2）物理性能
型
3）机械性能
•颗松纯电粒装度磁密性度能 •颗振氢摩粒实中擦内密失特空度重性隙等 •显流导微动热镜性组织
– 混好的粉末尽可能及时使用。
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§2 粉末冶金成型工艺简介
粉 二．粉末成型
末
冶
粉末成型方法：
金 成
普通模压法
型
特殊成型方法
普通模压法
将金属粉末或混合 粉末装在压模内， 通过压机使其成型。
压坯 将处理过
的粉末经过成型 工序，得到具有 既定形状与强度 的粉末体，叫做 压坯。
特殊成型方法
指各种非模压成型
取决于该材料的特殊性能及制取方法的成 本
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§2 粉末冶金成型工艺简介
粉 末
1、粉末的制造方法
将原材料机械
冶
地粉碎而化学成分
金
成 型
• 分类
机械法
基本上不发生变化
物理化学法
借助化学的或
物理的作用，改变
原材料的化学成分
或聚集状态。
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1、粉末的制造方法
（1）雾化法 高压气体，在气流 的机械力和
急冷作用下，液态金属被雾化， 冷凝成细小粒状的金属粉末的一 种方法。
4）化学性能
•硬压耐度制热性
5）特殊性能
•加成抗工型氧硬性化化性性
•塑耐性腐变蚀形性能等
•表面状态
•表面张力等
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§2 粉末冶金成型工艺简介
3．粉末的预处理与混合
粉
末 冶
（1）粉末的预处理
金 成
（2）粉末混合
型
• 混合
– 两种以上化学组元相混合
（相同化学组成的粉末的混合叫做合并。）
• 目的
– 使性能不同的组元形成均匀的混合物， 以利于压制和烧结时状态均匀一致。