粉末冶金技术论文..
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研究进展
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及
其研究进展
粉末冶金高速压制技术是一种重要的金属材料制备技术,它通过高速冲击和压缩粉末颗粒,将其迅速烧结成固体材料。该技术具有独特的原理和特点,并在过去几十年中得到了广泛的研究和应用。本文将从原理、特点以及研究进展三个方面对粉末冶金高速压制技术进行深入探讨。
一、原理
粉末冶金高速压制技术是通过将金属或合金的粉末颗粒置于模具中,并在极短的时间内施加高压力,使得颗粒之间发生塑性变形和结合。其主要原理可以归纳为以下几个方面:
1.1 高速冲击
在高速压制过程中,模具以极快的速度向下运动,使得模具与待加工材料之间产生剧烈碰撞。这种高速冲击能够使得颗粒之间发生变形,并且加快了结合过程。
1.2 高温效应
在高温下进行压制可以提供更好的塑性变形能力,使得粉末颗粒能够更好地结合。此外,高温还可以促进晶粒的生长和再结晶,进一步提高材料的力学性能。
1.3 界面扩散
在高速压制过程中,颗粒之间会发生扩散现象。界面扩散可以使得颗粒之间的接触面积增大,并且在界面处形成更强的结合。此外,界面扩散还可以促进晶粒的再结晶和生长。
1.4 塑性变形
在高速压制过程中,颗粒会发生塑性变形,并且与周围颗粒发生冷焊接触。这种塑性变形可以使得颗粒之间产生更强的结合,并且提
高材料的密度和力学性能。
二、特点
与传统冶金加工方法相比,粉末冶金高速压制技术具有以下几个特点:
2.1 高效快速
由于采用了高速冲击和压缩技术,这种方法具有快速、高效的特点。一般情况下,整个过程只需要几十毫秒到几秒钟即可完成。
2.2 高质量
由于采用了高温和高压力的条件,粉末冶金高速压制技术可以获得高密度和均匀的材料。此外,由于塑性变形和界面扩散的作用,材料的结合强度也得到了显著提高。
金属粉末注射成型论文
金属粉末注射成型
一.金属粉末注射成型的概念和原理
粉末冶金不仅是一种材料制造技术, 而且其本身包含着材料的加工和处理, 它以少无切削的特点越来越受到重视, 并逐步形成了自身的材料制备工艺理论
和材料性能理论的完整体系。现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点(如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属-非金属及金属高分子复合等) , 而且已发展成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料、各种形状复杂的异型件的有效途径。近年来, 粉末冶金技术最引人注目的进展, 莫过于粉末注射成型(MIM )迅速实现产业化, 并
取得突破性进展。[1]
金属注射成型(Metal Injection Molding),简称MIM,是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺,是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物,是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术,利用模具可注射成型, 快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件, 能够快速准确地将设计思想转变为为具有一定结构、功能特性的制品, 并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革[2]。
其注射机理为:通过注射机将金属粉末与粘接剂的混合物以一定的温度,速度和压力注人充满模腔,经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件,再脱出预制件中的粘接剂并进行烧结,可得到具有一定机械性能的制件。其成型工艺工艺流程如下:金属粉末,有机粘接剂→混料→成型→脱脂→烧结→后处理→成品。
二.金属粉末注射成型的工艺流程[3]
粉末冶金材料及冶金技术发展的分析
粉末冶金材料及冶金技术发展的分析
摘要:现今,粉末冶金技术已经被推广到各个领域,粉末冶金技术和传统方法相比有诸多优点,比如节能、高效、环保等等。同时,粉末冶金也可以用于制作传统方法无法制备的材料。本文首先介绍了粉末冶金的特点、种类、用途。其次,阐述了粉末冶金的发展历史。最后,讲述了粉末冶金技术的发展现状。本文着重探讨粉末冶金材料及冶金技术发展。
关键词:粉末冶金材料﹔冶金技术发展﹔效率;节能
引言
粉末冶金技术在我国已经有一段时间的研究历史,早在古代人们就掌握了冶炼生铁的技术。十八世纪的欧洲也曾在制造铂金的过程中采用粉末冶金的方法,逐渐粉术冶金技得到了推广。随着经济的高速发展,粉末冶金技术也得到了提高,同时新型材料的出现,也让粉末冶金成为了材料以域必不可少的技术。
1粉末冶金技术
1.1特点
粉末冶金技术就是对多种材料进行复合加工,所以粉末冶金制成品具有化学性能,可以用于制作一些稍密零什,比如汽车上的小配件。利用粉末冶金技术可以制造出有特殊性能或者结构的产品。废弃的矿石或者金属都可以作为粉末冶金的原料,这种方式减少了污染和浪费,有效的节约了资源。
1.2分类
在传统的粉末冶金技术中,采用铁基粉是最常见的材料广泛的用于汽车制造业。但是汽车生产的规模扩大,铁基粉的需求量也越来越大。
1.3用途
粉末治金技术的用途十分广泛,可以用于信息领域。在信息领域主要是采用
粉末冶金软磁材料。软磁材料可以分为金属类材料和铁氧体材料。在早期最先出
现的是铁氧体材料,这种材料的制造技术相当有限,所以现今也只能通过粉末冶
金技术制造出来。软磁材料中的金属类材料主要是用铁和包含铁的合金制造而成的,比如硅钢和磷铁等等。
粉末冶金综述论文
合金元素在Cu-PM材料中的应用研究进展
(重庆理工大学重庆巴南)
摘要:在铜基粉末冶金材料中添加合金元素可以显著改善材料的性能特别是摩擦性能,烧结含合金元素的Cu-PM材料是一种有发展前景的粉末冶金材料,如添加Al、Cr、Ni等元素。本文综述了合金元素对铜基粉末冶金材料的性能和组织结构等的影响,总结了到目前为止相关领域的结论和进展,并讨论了Cu-PM 材料生产现状和发展趋势。
关键词:合金元素;Cu-PM;应用;进展
1 引言
铜基粉末冶金摩擦材料是以铜粉为主要成分,此外含有润滑组元石墨和摩擦组元陶瓷颗粒以及强化铜基体的合金元素等多种组分。其最早出现于1929年,材料是含少量的铅、锡和石墨的铜基合金。铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、汽车、船舶、工程机械等刹车装置上的应用发展较快,使用较成熟是在70年代之后。前苏联于1941年后成功地研制了一批铜基摩擦材料,广泛应用于汽车和拖拉机上。美国对铜基摩擦材料的研究也较多,主要是致力于基体强化,从而提高材料的高温强度和耐磨性。二十世纪初,铜基摩擦材料大多用在干摩擦条件下工作,五十年代以后,大约75%的铜基摩擦材料,均在润
滑条件下工作。这些摩擦材料都是以青铜为基,以锌、铝、镍、铁等元素强化基体。由于合金元素在铜基粉末冶金材料中的良好作用,国内很多单位及个人展开了相关方面的工作并发表了论文及成果。本文就国内含合金元素的铜基粉末冶金材料的相关研究进行了论述。
2 Cu-PM材料生产现状及国内外对比
纯铜粉末主要用电解法和雾化法生产。
电解法是借助电流的作用, 使电解液中的铜离子在阴极析出成粉的制粉过程。用电解法生产的铜粉呈表面积发达的树枝状、纯度高、压制性能优良, 是纯铜粉末的主要生产方法。相关文献表中数字表明, 我国的铜及铜基合金粉末的产量和用量与欧美等国家差距很大, 这从一个侧面说明我国铜粉生产与应用还具有十分广阔的开发空间。电解铜粉与国外产品相比, 主要差距在于:(1)产品的规格少。(2)粉末的抗氧化性不足, 国外电解铜粉可以保存一年甚至数年都不氧化变色, 而国内铜粉保存期一般不超过半年。
粉末冶金论文
粉末冶金技术论文
专业年级
学号________________________________ 姓名
中国石油大学
2012-6-12
粉末冶金技术
XXX ( 09 级材料三班)
摘要:粉末冶金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。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料,通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法,是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似,所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法,也是一种无切削或少切削的加工方法。
它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高,制品大小和形状受到一定限制,制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、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、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。
关键词:粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇
Powder metallurgy technology
XXX
(09 grade material class three)
Abstract: Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder
粉末冶金综述论文
合金元素在Cu-PM材料中的应用研究进展
(重庆理工大学重庆巴南)
摘要:在铜基粉末冶金材料中添加合金元素可以显著改善材料的性能特别是摩擦性能,烧结含合金元素的Cu-PM材料是一种有发展前景的粉末冶金材料,如添加Al、Cr、Ni等元素。本文综述了合金元素对铜基粉末冶金材料的性能和组织结构等的影响,总结了到目前为止相关领域的结论和进展,并讨论了Cu-PM 材料生产现状和发展趋势。
关键词:合金元素;Cu-PM;应用;进展
1 引言
铜基粉末冶金摩擦材料是以铜粉为主要成分,此外含有润滑组元石墨和摩擦组元陶瓷颗粒以及强化铜基体的合金元素等多种组分。其最早出现于1929年,材料是含少量的铅、锡和石墨的铜基合金。铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、汽车、船舶、工程机械等刹车装置上的应用发展较快,使用较成熟是在70年代之后。前苏联于1941年后成功地研制了一批铜基摩擦材料,广泛应用于汽车和拖拉机上。美国对铜基摩擦材料的研究也较多,主要是致力于基体强化,从而提高材料的高温强度和耐磨性。二十世纪初,铜基摩擦材料大多用在干摩擦条件下工作,五十年代以后,大约75%的铜基摩擦材料,均在润
滑条件下工作。这些摩擦材料都是以青铜为基,以锌、铝、镍、铁等元素强化基体。由于合金元素在铜基粉末冶金材料中的良好作用,国内很多单位及个人展开了相关方面的工作并发表了论文及成果。本文就国内含合金元素的铜基粉末冶金材料的相关研究进行了论述。
2 Cu-PM材料生产现状及国内外对比
纯铜粉末主要用电解法和雾化法生产。
电解法是借助电流的作用, 使电解液中的铜离子在阴极析出成粉的制粉过程。用电解法生产的铜粉呈表面积发达的树枝状、纯度高、压制性能优良, 是纯铜粉末的主要生产方法。相关文献表中数字表明, 我国的铜及铜基合金粉末的产量和用量与欧美等国家差距很大, 这从一个侧面说明我国铜粉生产与应用还具有十分广阔的开发空间。电解铜粉与国外产品相比, 主要差距在于:(1)产品的规格少。(2)粉末的抗氧化性不足, 国外电解铜粉可以保存一年甚至数年都不氧化变色, 而国内铜粉保存期一般不超过半年。
粉末冶金现状及发展
粉末冶金现状及发展
1. 引言
粉末冶金是一种重要的金属材料加工技术,通过将金属粉末经过成形、烧结等步骤制备出的材料具有优异的物理和化学性能。粉末冶金技术广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗和能源等领域,是现代工业制造中不可或缺的一环。本文将探讨粉末冶金的现状及未来发展趋势。
2. 粉末冶金的基本原理
粉末冶金主要的工艺流程包括粉末制备、粉末成型和烧结。首先,金属原料通过物理或化学方法制备成粉末。然后,利用成型技术将粉末填充到模具中,并施加压力使粉末颗粒形成所需的形状。最后,通过高温烧结使粉末颗粒结合成整体材料。
3. 粉末冶金的应用领域
粉末冶金技术在众多领域中得到了广泛应用。以下是一些典型的应用领域:
3.1 汽车工业
粉末冶金技术在汽车工业中发挥着重要作用。
通过粉末冶金可以制备出具有优异力学性能和耐
磨性的零部件,如齿轮、减震器和轴承等。此外,粉末冶金还可以实现轻量化设计,提高汽车的燃
油效率和续航里程。
3.2 航空航天工业
在航空航天工业中,粉末冶金技术被广泛应用
于制备高强度、耐高温材料。这些材料可以用于
制造发动机部件、导弹和卫星等。粉末冶金技术
还可以制备金属陶瓷复合材料,提高材料的性能和耐腐蚀性。
3.3 电子工业
粉末冶金技术在电子工业中的应用也越来越广泛。通过粉末冶金可以制备出具有高导电性和磁性的材料,如电极材料和磁性核材料等。此外,粉末冶金技术还可以制备微细粉末,用于制造电子元器件中的封装材料。
3.4 医疗工业
粉末冶金技术在医疗工业中的应用主要体现在制备人工关节和牙科种植体等医疗器械方面。利用粉末冶金可以制备出具有生物相容性、强度和耐腐蚀性的金属材料,提高医疗器械的性能和使用寿命。
粉末冶金技术
粉末冶金技术
粉末冶金技术是一种重要的金属加工方法,它是将金属
粉末经过混合、成型和烧结等工艺制成制品的工艺方法。相比传统的熔炼和锻造工艺,粉末冶金技术具有许多优点,如能够制备出具有复杂形状的零件、材料性能均匀、精确控制产品尺寸和性能等。本文将从粉末冶金技术的历史发展、工艺流程、应用领域等方面进行介绍。
粉末冶金技术的历史可以追溯至早在公元前3000年左右,早期人们已经开始使用粉末冶金技术来制作金属工艺品。然而,直到20世纪初,粉末冶金技术才得到广泛应用,并在战争期
间得到了飞速发展。战后,在石油、汽车、航空航天等领域的需求推动下,粉末冶金技术得到了进一步的发展壮大。
粉末冶金技术的工艺流程主要包括粉末的制备、混合、
成型和烧结等步骤。首先,原料金属被经过研磨等工艺得到所需的粉末。然后,将不同种类和粒径的金属粉末混合,并添加适量的添加剂以改变材料的性能。下一步,通过压制等成型方法将混合得到的金属粉末压制成所需形状的绿体。最后,将绿体在高温下进行烧结,使金属粉末颗粒之间发生相互扩散和连结,形成致密的金属制品。
粉末冶金技术的应用领域非常广泛。在汽车工业中,粉
末冶金技术被广泛应用于发动机、传动系统、悬挂系统等零部件的制造。由于粉末冶金技术可以制备出具有复杂形状和高精度需求的零件,因此在航空航天领域也被广泛应用。此外,粉末冶金技术还可用于制备具有高耐磨性、高温强度和耐腐蚀性
能的材料,用于工具、刀具、模具、轴承等领域。
虽然粉末冶金技术具有许多优点,但也存在一些挑战和
限制。首先,粉末冶金技术对原料金属的纯度有较高要求,因此原料的采购和处理工艺比较复杂。其次,粉末冶金技术的设备和工艺流程较为复杂,对操作人员的技术水平有一定要求。此外,粉末冶金技术制造出的制品通常会出现一些孔洞和缺陷,需要进一步进行加工和处理。
粉末冶金技术论文
粉末冶金技术论文
粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。下面小编整理了粉末冶金技术论文,欢迎阅读!
粉末冶金技术论文篇一
粉末冶金的现状以及发展趋势
【摘要】粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。粉末冶金它具有低耗节能、材料利用率高、高效省时等优点,但其也存在一定不足,如金属粉末和模具费成本高,产品尺寸的大小和形状受限制,产品韧性较差等。目前粉末冶金广泛应用在硬质合金制作、多孔材料、难熔金属材料、磁性材料、金属陶瓷等。
【关键词】粉末冶金历史基本工序粉末冶金优势与不足趋势
1 粉末冶金的历史
粉末冶金发展经历三个阶段:
20世纪初,通过粉末冶金工艺制得电灯钨丝,被誉为现代粉末冶金技术发展的标志。随后许多难熔金属材料如钨、钽、铌等都可通过粉末冶金工艺方法制备。1923年粉末冶金硬质合金的诞生更被誉为机械加工业的一次革命;20世纪30年代,粉末冶金工艺成功制得铜基多孔含油轴承。继而发展到铁基机械零件,并且迅速在汽车、纺织、办公设备等现代制造领域广泛应用;20世纪中叶以后,粉末冶金技术与化工、材料、机械等学科互相渗透,更高性能的新材料、新工艺发展进一步促进粉末冶金发展。并使得粉末冶金技术广泛应用到汽车、航空航天、军工、节能环保等领域。
2 粉末冶金的基本工序
(1)粉末的制取。目前制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械地粉碎,化学成分基本不发生变化。物理化学法是借助化学或物理作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。目前工业制粉应用最为广泛的有雾化法、还原法和电解
纳米粉末冶金制备技术及其在复合材料中的应用研究
纳米粉末冶金制备技术及其在复合材料中的
应用研究
一、引言
随着科学技术的不断发展,纳米材料的研究与应用日益受到关注。纳米粉末冶
金技术作为一种重要的纳米材料制备技术,在复合材料领域具有广阔的应用前景。本文将介绍纳米粉末冶金制备技术的基本原理、方法以及在复合材料中的应用研究。
二、纳米粉末冶金制备技术的基本原理
纳米粉末冶金制备技术是利用物理、化学或机械方法将材料颗粒精细到纳米尺
度的一种制备方法。其基本原理主要包括两个方面:一是纳米粉末的制备,二是纳米材料的成型。
纳米粉末的制备主要包括物理法、化学法和机械法。物理法包括气相法、溅射
法和气凝胶法等。化学法包括溶胶凝胶法、湿化学法和热分解法等。机械法包括球磨法、气流震荡法和高能球磨法等。
纳米材料的成型是指将纳米粉末按照一定形状进行成形的过程。常用的成型方
法包括热压成型、烧结、堆积成型等。
三、纳米粉末冶金制备技术的应用研究
纳米粉末冶金制备技术在复合材料中具有广泛的应用研究价值。首先,纳米粉
末冶金制备技术可以改善复合材料的力学性能。纳米级材料具有较大的比表面积和较强的表面活性,能够提高材料的机械性能、热学性能和化学性能。
其次,纳米粉末冶金制备技术可以改进复合材料的导电性能。纳米级粉末能够
改变材料内部的电子结构,使其具有较高的电导率和导热率,从而提高复合材料的导电性能。
此外,纳米粉末冶金制备技术还可提高复合材料的耐腐蚀性能。纳米级粉末具
有较高的表面能和化学反应活性,可使复合材料形成均匀、致密的氧化层,从而提高材料的耐腐蚀性能。
四、纳米粉末冶金制备技术在复合材料中的应用案例
粉末冶金及模具设计论文
粉末冶金及模具设计论文
1. 引言
粉末冶金是一种先进的金属材料制备技术,它通过将金属粉末进行成形和烧结,制备出具有特殊性能和形状的零件和材料。与传统的加工方法相比,粉末冶金具有许多优点,例如可以制备复杂形状的零件、可以制备多相和复合材料、可以节约原材料、具有良好的尺寸精度和表面光洁度等。而模具设计在粉末冶金过程中也起到至关重
要的作用,它直接影响着成形零件的质量和性能。因此,研究粉末冶金及模具设计对于提高金属材
料的制备效率和性能具有重要的意义。
2. 粉末冶金的工艺过程
粉末冶金的工艺过程包括粉末的选择和处理、
粉末成形和烧结等步骤。
2.1 粉末的选择和处理
粉末的选择和处理是粉末冶金过程的第一步。
在粉末的选择中,需要考虑金属粉末的纯度、粒
度和形状等因素。高纯度的金属粉末可以得到高
质量的成品,而合适的粒度和形状可以提高成形性能和烧结性能。在粉末的处理中,通常包括混合、干燥和筛分等步骤。混合是将所需金属粉末按一定比例混合以获得所需的合金成分,干燥则是去除粉末中的水分,筛分则是按照所需粒度进行筛选。
2.2 粉末成形
粉末成形是指将混合并处理好的粉末以一定的压力加工成形。常见的粉末成形方法包括压制、注射成形和挤压成形等。压制是将粉末放置于模
具中,然后施加压力使其形成一定形状的零件。注射成形则是将粉末加入模具中,然后通过注射机将粉末充填模腔,最后再施加压力形成零件。挤压成形是将粉末放置于模具中,然后通过挤压机施加压力使其在模腔中流动并形成零件。
2.3 烧结
烧结是粉末冶金过程中的关键步骤,它是指将成形好的粉末在一定条件下进行加热处理,使其颗粒之间产生扩散和结合从而形成致密的固体材
新型粉末冶金气门座致密化过程论文
新型粉末冶金气门座的致密化过程研究摘要:本论文主要研究了新型粉末冶金气门座的致密化过程的规律。致密化是制造粉末冶金产品过程中的一个非常重要的环节,致密化效果的好坏直接影响到粉末冶金产品质量。
关键词:粉末冶金致密化研究
1 材料制备及实验方法
1.1 制备工艺
成分方案:粉末冶金合金体系为fe-cr-ni-mo-c-co。
实验过程:首先将雾化铁粉,胶体石墨,镍粉,钴粉,铬铁,钼铁分别单独和按比例(w(88:1:4:3:2:2))混料后观察组织形貌,然后分别在30mpa~168mpa的压制压力下进行压制,压制成型后再对生坯表面形貌和其它性能进行测试。测试完的生坯在
1220~1260℃的温度下进行真空烧结。以了解压制和烧结时的粉体特征和致密机理。
为了对产品性能进行具体的研究,在本实验中先后进行了扫描电镜(sem)实验,金相(om)实验,透射电镜(tem)实验,x射线分析。
1.2 材料检测
1.2.1 扫描电镜(sem)分析
为了观察生坯的表面形貌,先要对材料进行扫描电镜实验。
首先,制作扫描电镜实验所需的样品。在所提供的各种材料中,选取表面质量较差的材料,在其上表面缺陷比较明显的地方,例如,
边部裂纹所在的地方,横纹明显的地方,或夹杂聚集的地方等,剪切下长和宽大约为1cm的样品,并且在表面缺陷不明显的地方,利用同样的方法采集实验样品,以作为比较之用。
制样结束后,将样品放入kyky-2800型扫描电子显微镜下观察。为了了解形成表面缺陷的原因,在做完金相实验之后,用金相实验样品再做一次扫描电镜,以了解样品内部成分,找到产生缺陷的原因。
粉末冶金材料及制备技术
粉末冶金材料及制备技术
概述
粉末冶金是一种重要的材料制备技术,利用粉末作为原料,通过烧结、热压等工艺将粉末颗粒组装成致密体或复杂形状的零件。粉末冶金材料因其独特的微观结构和优异的性能,被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍粉末冶金材料的基本特点,制备工艺以及应用领域。
粉末冶金材料的特点
粉末冶金材料具有以下几个特点:
1.化学均匀性:粉末冶金材料由单一原料粉末组成,保持了原料的化学均匀性,避免了其他制备工艺中容易出现的成分偏析问题。
2.孔隙率可控:通过调整粉末的颗粒大小和形状,以及制备工艺中的烧结、热压参数,可以控制材料的孔隙率。这对于某些应用中需要具有特定孔隙结构的材料十分重要。
3.致密且均匀:粉末冶金材料的制备过程中,粉末颗粒会经历烧结或热压等工艺,使得颗粒
之间发生固化,形成致密的材料结构。同时,
由于粉末冶金材料的制备过程是固相制备,因
此几乎没有晶粒长大的问题,材料的晶界均匀
性较好。
4.组织可控:粉末冶金材料的组织可以通过调整原料粉末的物理性质、添加外加剂以及制
备工艺来进行调控。这使得粉末冶金材料可以
具备多种特殊的组织结构,如纳米晶材料、金属陶瓷复合材料等。
粉末冶金材料的制备技术
粉末冶金材料的制备技术主要包括粉末制备和粉末冶金工艺。
粉末制备
粉末冶金材料的制备首先需要粉末的制备。常见的粉末制备方法包括:
1.机械法:通过机械碾磨或球磨等机械力的作用,将原料材料研磨成粉末。
2.化学法:通过化学反应使得原料形成沉淀或气体生成,再进行沉淀或气体的分离和干燥,得到粉末。
3.物理法:包括气相凝聚法、电解法、热气法等,通过物理方法将原料转化为粉末。
粉末冶金_模板参考
航空航天
用于生产高性能 的航空航天材料, 如高温合金和钛
合金
医疗
用于生产医疗设 备和高精度医疗
器械
电子
用于生产电子元 件和连接器
其他领域
包括珠宝、手表 和其他高价值产
品
4
技术趋势和发展方向
技术趋势和发展方向
随着科技的不断发展,粉末冶金技术也在不断改进和创新。目前,粉末冶金的技术趋势和 发展方向包括
随着环保意识的不断提高,粉 末冶金技术的发展也面临着环 保和可持续发展的挑战。因此, 开发环保和可持续发展的粉末 冶金技术是未来的一个重要方
向
智能化制造
随着工业4.0概念的普及,智 能化制造将成为未来制造业的 重要发展方向。粉末冶金技术 可以通过引入智能化设备实现 自动化生产,提高生产效率和
产品质量
制备方法、新的材料和新的应用领域
在20世纪50年代和60年代,粉末冶金在汽车 工业中得到了广泛应用,用于生产高性能的 发动机零件。此后,该技术在航空航天、医
疗和电子等领域的应用也逐渐增加
1
2
3
应用领域
应用领域
粉末冶金被广泛应用 于各种领域,包括
应用领域
汽车
用于生产高性能 的发动机零件, 如凸轮轴、曲轴
简介
粉末冶金具有许多优点,例如能够制造出具有 复杂形状和结构的零件,以及具有高强度、耐
粉末冶金论文
粉末冶金常用的成型方法
摘要:说到“冶金”会让人们很自然地联想到巍巍的高炉和滚滚的铁水,然而,还有另一类不需将材料熔化的冶金方法,这就是粉末冶金。粉末冶金是冶金和材料科学的一个分支学科。它是首先制取金属粉末,然后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。粉末冶金制品的应用范同十分广泛: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,都可以见到粉末冶金工艺的身影。由于粉末冶金技术的种种优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
关键词:粉末冶金 , 成型方法 , 高性能材料 , 发展趋势
Abstract: to metallurgy will let people say very natural associate to the lofty blast furnace and rolling hot, however, there is another type of need not will melt materials of metallurgical method, it is powder metallurgy powder metallurgy is metallurgy and materials science a branch discipline of it is first production metal powder, then the forming and sintering process will metal powder (or metal powder and nonmetal powder mixture) materials and products made from process technology of powder metallurgy products with a wide application of fan: from general machinery manufacturing to precision instruments, from hardware tools to large mechanical and electronic industry from the motor manufacturing, from civil industry to the military industry, from the general technology to top high technology, can see the figure of powder metallurgy process. Due to its advantages of powder metallurgical technology, it has become the key problems to solve new materials, in the development of new material plays a very important role.
粉末冶金材料与技术进展综述
粉末冶金材料与技术进展综述
摘要:在政府的大力支持下,我国的工业化发展水平不断提升,特别是冶金
工业更是在短短几十年间取得了跨越式发展,各种各样的冶金技术及材料如同雨
后春笋般涌现,保证了冶金工业的生产能力和发展前景。本文就根据实际情况,
对粉末冶金材料进行了简单介绍,在此基础上对相关的冶金技术加以分析。
关键词:粉末冶金;冶金材料;技术
引言
粉末冶金技术具有发展历史悠久、技术体系成熟的特点,早在十八世纪中期,欧洲就出现了粉末冶金制铂技术,经过漫长的发展与探索,粉末冶金技术开始得
到越来越多的认可与关注,在我国工业化生产中占据重要地位。但是与此同时也
必须要看到,由于发展时间比较短,我国的粉末冶金材料与技术确实还不成熟,
对本课题进行研究,是解决粉末冶金工作问题的有效手段,具有不可估量的重要
价值。
1铁基粉末冶金材料与技术
铁基粉末冶金材料是十分常见的粉末冶金材料,它指的是以铁元素为主、增
添多种合金元素制成的一种钢铁材料,保证铁基粉末冶金材料与技术的应用效果,是确保我国冶金工业长远发展的不二之选。
1.1铁基粉末
铁基粉末冶金材料主要可以分成纯铁粉、铁基复合粉及铁基预合金粉三种,
目前我国的技术人员已经在铁粉制备方面有所成就,电解法、还原法、水汽联合
雾化等多种制备技术越来越成熟,从根本上保证了铁基粉末的材料质量,以此为
基础生产而来的高压缩性铁粉、磁性材料铁粉、化学铁粉、铁精矿粉生产还原粉
等多种铁基粉末制品,已经开始投入市场使用,且配套的自动化生产线也已经建成,带动了钢铁行业的生产发展。与此同时也必须要看到,受到市场发展不成熟
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粉末冶金技术
摘要:粉末冶金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。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料,通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法,是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似,所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法,也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高,制品大小和形状受到一定限制,制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、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、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。
关键词:粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇
Powder metallurgy technology
(11 grade material class two)
Abstract:Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials.
Key words:powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities
一基本简介
粉末冶金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。
二发展前景
近年来,通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合,中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势,是中国机械通用零部件行业中增长最快的行业之一,每年全国粉末冶金行业的产值以35%的速度递增。
全球制造业正加速向中国转移,汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展,为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。另外,粉末冶金产业被中国列入优先发展和鼓励外商投资项目,发展前景广阔。
七、粉末冶金研究先进设备-放电等离子烧结系统(SPS)
1 前言
随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加,材料新的功能呼唤新的制备技术。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点,可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料,也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。
2 国内外SPS的发展与应用状况
SPS技术是在粉末颗粒间直接通入脉冲电流进行加热烧结,因此在有的文献上也被称为等离子活化烧结或等离子辅助烧结(plasmaactivatedsintering-PAS或
plasma-assistedsintering-PAS)[1,2]。早在1930年,美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理,但是直到1965年,脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。日本获得了SPS技术的专利,但当时未能解决该技术存在的生产效率低等问题,因此SPS技术没有得到推广应用。
1988年日本研制出第一台工业型SPS装置,并在新材料研究领域内推广使用。1990年以后,日本推出了可用于工业生产的SPS第三代产品,具有10~100t 的烧结压力和脉冲电流5000~8000A。最近又研制出压力达500t,脉冲电流为25000A的大型SPS装置。由于SPS技术具有快速、低温、高效率等优点,近几年国外许多大学和科研机构都相继配备了SPS烧结系统,并利用SPS进行新材料的研究和开发[3]。1998年瑞典购进SPS烧结系统,对碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料进行了较多的研究工作[4]。