粉末冶金基础知识

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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。

粉末冶金知识大全

粉末冶金知识大全粉末冶金基本知识粉末冶金是制取金属粉末，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。

粉末冶金制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。

粉末冶金发展历史：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。

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。

4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。

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。

粉末冶金工艺的基本工序是：1、原料粉末的制备。

粉末冶金知识点总结

粉末冶金知识点总结一、粉末冶金基础知识1. 粉末冶金的概念粉末冶金是一种利用金属或非金属粉末作为原料，通过压实和烧结等方式制备零部件的工艺。

它充分发挥了粉末的特性，即可压性、可成形性、可烧结性和可溶性等，使得粉末冶金工艺具有高效率、低成本、无废料和生产精度高等优点。

2. 粉末材料的选择在粉末冶金过程中，选择合适的粉末材料对于制备高质量的产品至关重要。

一般来说，粉末材料应具有以下特点：细小的颗粒大小、均匀的颗粒分布、高的纯度和良好的流动性。

3. 粉末冶金的工艺粉末冶金工艺通常包括原料的混合、成型、烧结和后处理等步骤。

在这个过程中，需要注意粉末的混合比例、成型方式、烧结温度和时间等参数的控制，以确保制备出符合要求的成品。

4. 粉末冶金的应用粉末冶金技术已广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械、电子设备等领域，制备出的产品具有优异的性能和精密的形状，可以满足各种特殊需求。

二、粉末材料的制备方法1. 机械合金化机械合金化是一种通过机械设备将原料混合并形成均匀的粉末混合物的方法。

常见的机械合金化设备包括球磨机、混合机和搅拌机等。

这种方法对原料的颗粒大小和形状要求不高，适用于制备一些普通的粉末材料。

2. 化学还原法化学还原法是一种利用化学反应生成的气体来分解金属或合金化合物，产生金属粉末的方法。

这种方法可以制备出颗粒细小、形状均匀的金属粉末，适用于制备高质量的粉末材料。

3. 气相沉积法气相沉积法是一种通过将金属原子或分子从气体中沉积到基底上形成薄膜或粉末的方法。

这种方法可以制备出极细的金属粉末，适用于制备一些用于电子器件等特殊应用场合的粉末材料。

4. 电化学法电化学法是一种利用电化学反应来制备金属粉末的方法。

这种方法制备的金属粉末质量较高，但工艺复杂，适用于制备一些对粉末质量要求较高的粉末材料。

5. 液态金属雾化法液态金属雾化法是一种通过气流将液态金属喷雾成细小颗粒的方法。

这种方法可以制备出颗粒细小、形状均匀的金属粉末，适用于制备高质量的粉末材料。

粉末冶金基础知识

粉末冶金的基础知识粉末冶金的定义制取金属粉末(添加或不添加非金属粉末)，实施成形和烧结，制成材料或制品的加工方法。

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。

由于粉末冶金技术的优点，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。

现状我国粉末冶金行业已经经过了近10年的高速发展，但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距：(1)企业多，规模小，经济效益与国外企业相差很大。

(2)产品交叉，企业相互压价，竞争异常激烈。

(3)多数企业缺乏技术支持，研发能力落后，产品档次低，难以与国外竞争。

(4)再投入缺乏与困扰。

(5)工艺装备、配套设施落后。

(6)产品出口少，贸易渠道不畅。

随着我国加入WTO以后，以上种种不足和弱点将改善，这是因为加入WTO后，市场逐渐国际化，粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会；而同时随着国外资金和技术的进入，粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。

特点粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。

运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。

（1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。

在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。

（2）可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

（3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。

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。

粉末冶金知识讲义

粉末冶金知识讲义简介粉末冶金是一种通过将金属或陶瓷的粉末加工成所需的产品的方法。

它在各种工业领域中都有广泛的应用，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。

本篇讲义将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程以及应用领域。

希望通过本讲义的学习，读者能够对粉末冶金有更深入的了解。

粉末冶金的基本原理粉末冶金是利用金属或陶瓷的粉末制备材料的一种冶金方法。

它的基本原理是通过将粉末状的金属或陶瓷原料压制成形，在高温下进行烧结或热处理，使其形成致密的材料。

粉末冶金的主要原理包括：1.粉末制备：金属或陶瓷原料首先需要经过研磨和筛分等工艺步骤，制备成具有一定粒径和形状的粉末。

2.粉末成形：粉末通过压制工艺成形，常见的成形方法包括压制成型、注射成型和挤压成型等。

3.烧结或热处理：压制成形的粉末被置于高温下，经过烧结或热处理，使其形成致密的材料。

4.后续加工：经过烧结或热处理后的材料需要进行后续加工，例如机加工、表面处理等，以满足产品的具体要求。

粉末冶金的工艺流程粉末冶金的工艺流程包括粉末制备、成形、烧结或热处理以及后续加工等步骤。

具体工艺流程如下：粉末制备粉末制备是粉末冶金的第一步，它决定了最终材料的粒度和形状。

常见的粉末制备方法包括：•研磨：将金属块或陶瓷块通过研磨设备研磨成粉末状。

•气相沉积：通过将金属或陶瓷元素在高温下蒸发，然后在室温下与气体反应产生粉末。

•溶液法：通过将金属或陶瓷溶解在溶剂中，然后通过蒸发溶剂得到粉末。

成形成形是粉末冶金的第二步，它将粉末状的原料转化为所需的形状。

常见的成形方法包括：•压制成型：将粉末状原料放入模具中，通过压力将其固化成形。

•注射成型：将粉末与粘结剂混合后注射到模具中，通过固化将其成形。

•挤压成型：在高温下将粉末状原料通过挤压工艺转化为所需的形状。

烧结或热处理烧结或热处理是粉末冶金的关键步骤，它将成形后的粉末进行高温处理，使其结合成致密的材料。

常见的烧结或热处理方法包括：•烧结：将成形后的粉末置于高温下，使其颗粒之间发生结合，形成致密的材料。

粉末冶金基础知识

编号：SY-AQ-07207( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑粉末冶金基础知识Basic knowledge of powder metallurgy粉末冶金基础知识导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。

（一）粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（μm）或纳米（nm）。

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，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。

2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。

实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。

⑵颗粒形状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。

⑶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。

3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。

⑴填充特性指在没有外界条件下，粉末自由堆积时的松紧程度。

常以松装密度或堆积密度表示。

粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。

⑵流动性指粉末的流动能力，常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。

流动性受颗粒粘附作用的影响。

⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力，用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示，在标准模具中,规定的润滑条件下测定。

影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度，塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好；颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识粉末冶金是一种经济高效的金属加工方法，广泛应用于各个领域。

本文将介绍粉末冶金的基础知识，包括工艺流程、原材料、制备方法等。

一、粉末冶金的工艺流程粉末冶金的工艺流程主要包括：原料制备、混合、压制、烧结和后处理等步骤。

1. 原料制备：原料制备是粉末冶金的第一步，通常通过冶金方法、化学合成、物理方法等方式获得金属、陶瓷或复合材料的粉末。

2. 混合：将获得的粉末进行混合，以确保成分的均匀分布。

混合方法包括机械混合、干法湿法混合等。

3. 压制：将混合后的粉末装入模具，通过压制使其具有一定形状。

常用的压制方法有冷压、热压和等温压制等。

4. 烧结：将压制后的成型件置于高温下进行烧结，使粉末颗粒之间发生结合。

烧结方法包括常压烧结、热等静压烧结和等温烧结等。

5. 后处理：烧结后的成型件可能还需要进行加工或表面处理，例如机加工、热处理、涂层等，以达到设计要求。

二、粉末冶金的原材料粉末冶金的原材料主要包括金属粉末、陶瓷粉末和复合粉末等。

1. 金属粉末：金属粉末是粉末冶金的主要原材料之一。

金属粉末可以通过研磨、水合物法、熔融雾化等方法制备得到。

2. 陶瓷粉末：陶瓷粉末是粉末冶金中另一个重要的原材料。

陶瓷粉末可以通过碳热还原法、溶胶凝胶法、机械合成法等方式制备得到。

3. 复合粉末：复合粉末是由两种或多种不同材料组成的。

复合粉末可以通过混合、物理化学方法等制备得到。

三、粉末冶金的制备方法粉末冶金的制备方法主要包括传统制备方法和先进制备方法。

1. 传统制备方法：传统制备方法包括机械合金化法、化学还原法、水合物法、熔融法等。

这些方法制备成本低、成熟度高，但对材料性能控制有限。

2. 先进制备方法：先进制备方法包括等离子法、合成气法、喷雾干燥法等。

这些方法可以制备出晶粒细小、成分均匀的粉末，具有很高的材料性能。

四、粉末冶金的应用粉末冶金广泛应用于各个领域，主要包括汽车、航空航天、电子、医疗器械等。

1. 汽车领域：粉末冶金在汽车发动机、变速器、制动系统等零部件的制造中得到广泛应用。

粉末冶金知识讲义(ppt 48页)

5、粉末性能及测定成分－
金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末；
聚集状态单颗粒、二次颗粒； 2－1
外形－球形、多角形、树枝形 2－4；
粒度：粗粉－150～500微米；中粉－40～150微米，细粉－10～40微米；极细粉－0.5～10微米超细粉－0.5微米以下；纳米粉－100纳米及以下；
粉末压坯，在适当的温度和气氛中，所发生的物理化学变化，由粉末颗粒的聚集体→晶粒的聚集体；颗粒之间发生粘结、强度↑，多数情况下密度也↑ 粉末有自动粘结的倾向(比表面积大，能量高)，特别是极细粉末；
烧结是制品达到所要求的性能－关键；
烧结的热力学过程－5－1 ①烧结初期：颗粒之间接触点或面 →晶体结合，经过形核长大→烧结颈；即颗粒界面→晶粒界面，烧结体不收缩，密度↑极小，强度、导电性明显↑
粉末冶金简介
粉末冶金——制取金属粉末或用金属粉末(或金属与非金属粉末)作为原料，经成型、烧结，制取金属复合材料及各种制品的工艺技术。
与陶瓷生产相似，
又称为金属陶瓷；
一、发展历史公元前3000年，古埃及人用C还原氧化铁
制成海绵状的铁，经高温锻造成致密块状的Fe, 再制出铁器；本世纪初，电灯W丝问世(爱迪生发明)，使粉末冶金得以迅速发展；
分类和牌号 YG类（钨钴类）
—Y、G：硬、钴，其后数字代表钴含量。牌号后面的“C”表示为粗晶粒合金，
“X”表示细晶粒合金。 YT类（钛钨类）－除WC、Co外，
还有硬度比WC更高的TiC粉末。耐磨性高但强度和韧性低。 YW类－新发展起来的硬质合金，含有TaC，红硬性提高。用来切削耐热钢、不锈钢、
2、多孔材料含油轴承：Fe粉＋石墨粉＋硬脂酸锌＝混合、

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-粉末冶金基础知识（一）粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（μm）或纳米（nm）。

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，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。

2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。

实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。

⑵颗粒形状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。

⑶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。

3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。

⑴填充特性指在没有外界条件下，粉末自由堆积时的松紧程度。

常以松装密度或堆积密度表示。

粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。

⑵流动性指粉末的流动能力，常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。

流动性受颗粒粘附作用的影响。

⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力，用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示，在标准模具中,规定的润滑条件下测定。

影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度，塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好；颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。

⑷成形性指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力，用粉末能够成形的最小单位压制压力表示，或用压坯的强度来衡量。

成形性受颗粒形状和结构的影响。

（二）粉末冶金的机理1.压制的机理2.等静压制压力直接作用在粉末体或弹性模套上，使粉末体在同一时间内各个方向上均衡受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯的过程。

按其特性分为冷等静压制和热等静压制两大类。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识粉末冶金是一种通过加工金属粉末来制造零件和材料的加工技术。

粉末冶金工艺的基本原理是将金属粉末在高温和高压条件下进行压制和烧结，使其在固态下发生扩散和结合，形成具有一定形状和性能的零件和材料。

粉末冶金的基础知识包括粉末的制备、压制和烧结过程以及粉末冶金材料的性能等方面。

一、粉末的制备粉末冶金的第一步是制备金属粉末。

金属粉末可以通过机械球磨、化学方法、电化学方法和气相沉积等多种方法获得。

其中，机械球磨是常用的制备金属粉末的方法。

通过在球磨机中将金属块或粉末与球磨介质一起进行反复磨蚀，使金属表面不断剥落并形成粉末。

二、粉末的压制粉末的压制是将金属粉末在模具中进行压实，使其形成一定形状和尺寸的零件。

压制主要分为冷压和热压两种方式。

冷压是在室温下进行的压制过程，适用于易压制的材料和简单形状的零件。

热压则需要在高温下进行，可以加快扩散和结合过程，得到更密实的零件。

三、粉末的烧结粉末的烧结是将压制成型的粉末在高温下进行加热，使其发生扩散和结合，形成致密的块状材料。

烧结过程中，金属粉末之间的颗粒通过扩散相互结合，并且形成晶粒长大，使材料的性能得到提高。

烧结温度和时间的选择对于材料的性能具有重要影响。

四、粉末冶金材料的性能粉末冶金材料具有许多优异的性能。

首先，粉末冶金可以制得高纯度的材料，因为粉末冶金材料的成分可以通过调整原料粉末的配比来控制。

其次，粉末冶金可以制造具有复杂形状和内部结构的零件，满足不同的工程需求。

此外，粉末冶金材料具有较高的强度、硬度和耐磨性能，适用于高强度和耐磨的工作环境。

粉末冶金还有一些其他的应用领域，如制备陶瓷材料、复合材料和表面涂层等。

陶瓷材料由陶瓷粉末或金属粉末与陶瓷粉末混合烧结而成，具有低密度、高硬度和高耐热性能，被广泛应用于制造刀具、轴承和结构材料等。

复合材料由金属粉末和陶瓷或有机材料混合烧结而成，结合了金属和陶瓷或有机材料的优点，具有较好的力学性能和导热性能。

表面涂层是将金属粉末喷涂到工件表面，形成保护层或改善表面性能。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识粉末冶金是一种特殊的金属加工技术，通过将金属粉末在一定条件下进行成型、烧结和后处理等工艺过程，制备出理化性能优异的金属制品。

粉末冶金具有高效、节能、可靠、环保等优势，广泛应用于航空航天、汽车、电子、机械制造等领域。

下面将对粉末冶金的基础知识进行详细介绍。

一、粉末的制备方法1. 粉末冶金中常用的制备方法包括机械研磨法、化学还原法、物理沉淀法、电解法等。

其中，机械研磨法是最常用的一种方法，通过机械研磨金属块或合金块，使其破碎成粉末。

2. 粉末的性质与制备方法有关，常见的粉末性质有粒度、形状、组织和杂质含量等。

粉末的粒度主要以筛分方法测定，一般用目数来表示。

形状可分为球形、不规则形、片状等。

组织对粉末物理性能有重要影响，如杂质含量过高会降低材料的强度和塑性。

二、粉末的成型方法1. 挤压成型方法：挤压成型是粉末冶金中最常用的成型方法之一，将金属粉末在模具中施加均匀的压力，使其充满模具腔体，并在一定温度和压力下形成粉末体。

挤压成型具有结构复杂、尺寸精度高等优点，适用于制备高精度的零件。

2. 筛选成型方法：筛选成型是将金属粉末均匀撒在筛网上，通过振动筛选使粉末填充在模具中，并进行压实成型的方法。

筛选成型适用于制备形状简单、尺寸小的零件。

3. 注射成型方法：注射成型是将金属粉末与有机胶黏剂混合，形成糊状物料后，通过注射机将其注入模具中，然后在一定温度下脱除胶黏剂，形成烧结体。

注射成型适用于制备形状复杂、尺寸精度高的零件。

三、粉末的烧结方法1. 真空烧结：真空烧结是在高温下将粉末体加热到熔融状态，然后冷却成固态的成型方法。

真空烧结具有成型密度高、材料性能优异等优点，适用于制备高要求的零件。

2. 热等静压烧结：热等静压烧结是在热等静压机上施加高温和高压，使粉末体在压力的作用下烧结成型。

热等静压烧结具有成型密度高、结构致密等优点，适用于制备高要求的零件。

3. 气氛烧结：气氛烧结是在一定气氛条件下进行烧结的方法，常见的气氛有氧气、氮气、氢气等。

粉末冶金基本知识重要

装球量：球磨筒内磨球的数量。

球料比：磨球与磨料的质量比电流效率：一定电量电解出的产物的实际质量与通过同样电量理论上应电解出的产物质量之比，用公式表示为ηi=M/（qIt)×100%粒度分布：指不同粒径的的颗粒在粉末总质量中所占的百分数，可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。

松装密度：粉末在规定条件下自然填充容器时，单位体积内粉末的质量，单位为g/cm3。

振实密度：在规定条件下，粉末受敲打或振动填充规定容器时单位体积的粉末质量。

单颗粒：晶粒或多晶粒聚集，粉末中能分开并独立存在的最小实体。

一次颗粒：最先形成的不可以独立存在的颗粒，它只有聚集成二次颗粒时才能独立存在。

二次颗粒：由两个以上的一次颗粒结合而又不易分离的能独立存在的聚集颗粒称为二次颗粒。

压缩性: 粉末被压紧的能力成形性: 粉末压制后，压坯保持既定形状的能力净压力：单元系烧结：纯金属、固定化学成分的化合物和均匀固溶体的粉末烧结体系，是一种简单形式的固相烧结。

多元系固相烧结：由两种以上组元（元素、化合物、合金、固溶体）在固相线以下烧结的过程。

气氛的碳势：某一含碳量的材料在某种气氛烧结时既不渗碳也不脱碳，以材料中碳含量表示气氛中的碳势。

活化烧结：系指能降低烧结活化能，是体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行，烧结体性能得以提高的烧结方法。

氢损值：金属粉末的试样在纯氢气中煅烧足够长时间，粉末中的氧被还原成了水蒸气，某些元素与氢气生成挥发性的化合物，与挥发性金属一同排除，测的试样粉末的相对质量损失，称为氢损。

液相烧结：烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系烧结过程，即烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。

机械合金化是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。

热等静压：把粉末压坯或把装入特制容器内的粉末体在等静高压容器内同时施以高温和高压，使粉末体被压制和烧结成致密的零件或材料的过程冷等静压：室温下，利用高压流体静压力直接作用在弹性模套内的粉末体的压制方法1、粉末制备的方法有哪些，各自的特点是什么？1 物理化学法1还原法：碳还原法（铁粉）气体（氢和一氧化碳）还原法（W,Mo,Fe,Ni,Cu,Co及其合金粉末）金属热还原法（Ta,Nb,Ti,Zr,Th,U）→SHS自蔓延高温合成。

粉末冶金知识

• ①R炉：主要烧结Cu系产品，烧结温度一般为890°，烧结时间，从产品入炉到烧结结束大概2.5-3H之间；
• ②J炉：主要烧结Fe系产品，烧结温度一般为1120°，烧结时间，从产品入炉到烧结结束大概3.5-4H之间；
• ③T炉：又称高温炉，主要烧结不锈钢产品及一些高性能的Fe基产品，烧结温度一般为1250°，烧结时间，从产品入炉到烧结结束大概10H左右。
• 硬化层深度：自表面到平均显微硬度降到550MHV0.1地方的距离。粉末冶金件由于显微孔隙的存在，有利渗碳气氛的流入，导致硬化层较一般钢件深（扬保一般在0.8MM以上）
• 另粉末冶金件的显微结构通常不如传统钢件那样均匀，因此在淬火表面以下任何给定距离，烧结钢件的显微硬度值比传统钢要分散的多。有时测试锥打在马氏体基体中分散的铁素
2.3 选用方法
• 2.21对于支架，连杆，轴承板，偏心轮以及配重块等，一般选用SMF40系列（对应MPIF FC系列）。
• 优点：成形性好，价格低，烧结硬度低整形容易
• 缺点：一般变化率大，非整形的产品尺寸相对不易控制
• 2.22对于轴套，隔套等定位零件，SMF40和SMF50系列（对应MPIF FC和FN系列）均可，视其功能及工作要求选用
• 3.1.7.3：烧结过程需用到的设备有：烧结炉；网盘。
• 3.1.7.4：烧结过程需监控的项目有：径向尺寸；硬度等。
烧结炉
烧结网盘
成形生胚
烧结产品入炉
烧结入炉
烧结品出炉
烧结品装箱
3.1. 8：精整
• 精整：可得到高尺寸精度，可补尝烧结中出现的挠曲或其他尺寸缺陷。一般密度可提高0-5%。
2 粉末特性
1）冶金性能：化学成分与杂质，显微结构，显微硬度；

粉末冶金基础知识

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，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。

但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。

粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比，具有以下特点：1．粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的，因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。

2．提高材料性能。

用特殊方法制取的细小金属或合金粉末，凝固速度极快、晶粒细小均匀，保证了材料的组织均匀，性能稳定，以及良好的冷、热加工性能，且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制，可提高强化相含量，从而发展新的材料体系。

3．利用各种成形工艺，可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件，大量减少机加工量。

提高材料利用率，降低成本。

粉末冶金的品种繁多，主要有：钨等难熔金属及合金制品；用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）等硬质合金，用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀，还可制造模具等；Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料，用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。

随着粉末冶金生产技术的发展，粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。

粉末冶金是将金属粉末（或掺入部分非金属粉末）经过成形和烧结，制成金属材料或机械零件的一种加工工艺方法．它既可以直接制成符合装配要求的零件，也可以生产一般冶炼方法难以生产的金属材料和制品．粉末冶金广泛的应用于机械、冶金、化工、交通、运输、以及航空航天工业。

粉末冶金的生产工艺过程客分为以下五个阶段：一）制粉制粉是将原料制成粉末的过程。

常用的制粉方法有机械法和氧化物还原法。

１。

机械法是利用球磨或利用动力（如气流或液流）使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法。

２。

氧化物还原法是用固体或液体还原剂还原金属氧化物制成粉末的方法。

粉末冶金的基础知识

粉末冶金基础粉末冶金的主要工序有粉末制备、粉末预处理、成形、烧结及后处理等。

粉末冶金材料或制品的工艺流程如图粉末性能和粉末制备粉末性能固态物质按分散程度不同分成致密体、粉末体和胶体三类。

致密体或常说的固体：粒径在l 以上；胶体微粒：0.1 以下；粉末体或简称粉末：介于二者之间。

金属粉末的性能对其成形和烧结过程以及制品的质量都有重大影响。

金属粉末的性能可以用化学成分、物理性能和工艺性能来表征。

粉末的化学成分粉末的化学成分一般是指主要金属或组元的含量、杂质或夹杂物的含量以及气体的含量。

金属或合金粉末中的主要金属含量都不能低于98%∼99%。

粉末中的杂质主要指：1）与主要金属结合，形成固溶体或化合物的金属或非金属成分，如还原铁粉中的硅、锰、碳、硫、磷、氧等；2）从原料和粉末生产过程中带进的机械夹杂，如二氧化硅、三氧化二铝、硅酸盐、难熔金属或碳化物等酸不溶物。

粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体（N 2、CO2）。

2.粉末的物理性能粉末的物理性能：粉末颗粒大小和粒度组成、粉末颗粒形状与结构、显微硬度、粉末比表面、粉末真密度以及粉末颗粒的晶格状态。

在技术条件中，通常只规定各级粉末颗粒的百分含量——粒度组成或筛分组成。

1）颗粒形状：主要由粉末的生产方法决定，同时也与物质的分子或原子排列的结晶几何学因素有关；决定粉末工艺性能。

2）粒度组成：指不同粒度的颗粒占全部粉末的百分含量，又称粒度分布。

3）粉末比表面：指每克粉末所具有的总表面积，通常用cm2/g或m2/g表示。

粉末的工艺性能用粉末的松装密度、流动性、压缩性与成形性来表征。

1）松装密度是指粉末试样自然地充填规定的容器时，单位体积内粉末的质量，单位为g／cm3。

2）流动性是50g粉末从标准的流速漏斗流出所需的时间，单位为s／50g，其倒数是单位时间内流出粉末的重量，俗称为流速。

3）压缩性代表粉末在压制过程中被压紧的能力，通常以在规定单位压力下粉末的压坯密度表示。

粉末冶金基础知识

粉末冶金基础知识粉末冶金基础知识1、什么是粉末冶金？粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有是也加入少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形、烧结，制造材料或制品的技术。

它包括两部分内容，即：（1）制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称“金属粉末”）。

（2）用金属粉末（有是也添加少量非金属粉末）作原料，经混合、成形、烧结，制造材料（称为“粉末冶金材料”）或制品（称为粉末冶金制品）。

2、粉末冶金最突出的优点是什么？（1）能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。

（2）能够直接制造出合乎或者接近尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%以上，它哈能在制品中以铁带铜，做到了省材、节能。

3、什么是铁基？什么是铁基粉末冶金？铁基是指材料的组成是以铁为机体。

铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。

4、用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类？粉末制造方法主要有物化化学法和机械粉碎法两大类。

前者包括还原法、电解法、羰基法等；后者包括研磨法和雾化法等。

5、用还原法制造金属粉末是怎么回事？该法是用还原剂把金属氧化中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。

6、什么叫还原剂？还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。

制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。

就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲和力的物质，都称为这种金属氧化物的还原剂。

7、什么是亲和力？亲和力是指两种元素的化合能力。

在一定的条件下，各种元素对同一种元素的化合能力不同，还原金属氧化物所用的的还原剂应比被还原金属氧化物中的金属与氧的亲和能力大。

8、制造金属粉末常用的还原剂有哪几种？制造金属粉末常用的还原剂有：（1）固体炭。

粉末冶金复习

一、绪论1、粉末冶金的特点1〕经济性 2〕性能优越性 3〕独特性2、粉末冶金与铸造相比：减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织〔含碳量及合金元素含量高，熔铸形成大量骨骼状碳化物偏析〕，硬度更高，韧性和耐磨性好，热处理变形小，使用寿命长二、粉末冶金的粉末制备球形粉：气雾化法，压坯密度高，压坯强度低树枝状：电解法，压坯密度低，压坯强度高生产过滤器的青铜粉偏向于粗颗粒，原因是颗粒越大，空隙越大；硬质合金需要粉末非常细，空隙度越小。

1、机械研磨法1〕加工原料要求：适于加工脆性粉末：陶瓷粉末、碳钢、硬质合金塑性材料的研磨方法：✓ 经特殊处理使其具有脆性(氢脆/氧脆)→脱氢/氧✓ 气流研磨(旋涡研磨、冷气流粉碎等)2〕粉末形状不规那么状(多角状、片状)研磨过程的四种作用力：压缩，剪切，冲击〔破碎脆性粉末主要依赖冲击〕，磨耗3〕气流研磨法：优势：颗粒自动分级，粒度较均匀；纯度高〔无研磨球及研磨介质污染〕；充入惰性气体或复原气体可防氧化；更分散，团聚更少，没有大颗粒存在✓ 分类：旋涡研磨、冷流冲击、流态化床气流磨✓ 特点：颗粒极细，粒径可到达0.1μm 以下，粒度分布窄、粒子外表光滑、形状规那么、纯度高、活性大、分散性好4★潜在计算题：半径越小，所需冲击应力越大5★潜在计算题：:,D:.Partide Sizeδ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩冲击应力E:材料弹模.Elastic Modalus r:缺陷尺寸.Defect.裂纹尖端曲率半径裂纹扩展粉末尺寸n A < n 工作 < n 临界工作经历表示：✓ n =0.75n 临界：球体发生抛落，冲击力大→只能制取较粗、性脆的粉末✓ n =0.6n 临界：球以滚动为主，Colliding + Slipping action →可制取细粉✓ n<<0.6n 临界时，球以滑动为主6〕物料粉碎遵循的规律★潜在计算题：Sm 粉末极限研磨后的比外表积S0粉末研磨前的比外表积S 粉末研磨后的外表积t 研磨时间, k 常数◆潜在简答题：3．为什么会有极限研磨的颗粒大小存在“逆粉碎现象〞物料在超细粉碎过程中，随着粉碎时间的延长，颗粒粒度的减小，比外表积的增加，颗粒的外表能增大，颗粒之间的相互作用增强，团聚现象增加，到达一定时间后，颗粒的粉碎与团聚到达平衡。