粉末冶金 (课堂PPT)
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粉末冶金ppt课件
22
（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。
23
(2) 机械粉碎法 是靠压碎、击碎和磨削等作用，将
– 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。
33
• 称粉 就是
称量成型一 个压坯所需 的粉末的重 量或容量。
近两吨重大型坯料（用热等静压法）
18
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
19
§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：
• 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。
26
（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
（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。
23
(2) 机械粉碎法 是靠压碎、击碎和磨削等作用，将
– 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。
33
• 称粉 就是
称量成型一 个压坯所需 的粉末的重 量或容量。
近两吨重大型坯料（用热等静压法）
18
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
19
§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：
• 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。
26
（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
【培训课件】粉末冶金PPT
温度可达1500~20000C
工业生产用的大型HIP的使用温度有1200、 1400、20000C
工作物承受的是各方向均等的成形压力，故其 密度、物理和机械性质均具良好的等方性。
2021/6/10
48
热均压成型示意图
2021/6/10
49
HIP的优点
1、易于维护的管路系统。 2、工作物之装卸方式采底部进出方式。 3、装有微处理机控制系统。 4、保护用的环墙厚壁。
2021/6/10
55
烧结机构示意图
2021/6/10
56
2021/6/10
57
烧结炉的简介
金属网带炉 驼背式炉筛网输送带式炉 滚轮式。
2021/6/10
58
将压粉体加中的润滑剂在烧结前先去除。 脱腊
使烧结炉内的气体不因外在气体(氢、水气…) 侵入而受影响。 气密性
2021/6/10
66
烧结耐热材料
在高温时，具有良好的机械性质、耐氧化性 及耐腐蚀性。
可得较细渡化的粉粒。 优点：资源回收再利用 缺点： 1.无法控制粉末特性 2.生产缓慢
2021/6/10
17
一、机械制造法
球磨
2021/6/10
18
一、机械制造法
球磨 不适用：易生冷焊现象、具延展性的材料 适用：脆性材料
缺点： 1.能量在噪音及摩擦热的消耗大 2.粒度越小所需要的时间和能量相对很大 3.粉末加工硬化、不规则形状、堆积性不良
不规则的粉末在搬运的时候易改变其密度。 圆球状的粉末最安定。
结论：将粉末充分的研磨以减低其形状的影响。
2021/6/10
38
在研磨时受氧化程度及冷作加工的影响。
氧化程度
工业生产用的大型HIP的使用温度有1200、 1400、20000C
工作物承受的是各方向均等的成形压力，故其 密度、物理和机械性质均具良好的等方性。
2021/6/10
48
热均压成型示意图
2021/6/10
49
HIP的优点
1、易于维护的管路系统。 2、工作物之装卸方式采底部进出方式。 3、装有微处理机控制系统。 4、保护用的环墙厚壁。
2021/6/10
55
烧结机构示意图
2021/6/10
56
2021/6/10
57
烧结炉的简介
金属网带炉 驼背式炉筛网输送带式炉 滚轮式。
2021/6/10
58
将压粉体加中的润滑剂在烧结前先去除。 脱腊
使烧结炉内的气体不因外在气体(氢、水气…) 侵入而受影响。 气密性
2021/6/10
66
烧结耐热材料
在高温时，具有良好的机械性质、耐氧化性 及耐腐蚀性。
可得较细渡化的粉粒。 优点：资源回收再利用 缺点： 1.无法控制粉末特性 2.生产缓慢
2021/6/10
17
一、机械制造法
球磨
2021/6/10
18
一、机械制造法
球磨 不适用：易生冷焊现象、具延展性的材料 适用：脆性材料
缺点： 1.能量在噪音及摩擦热的消耗大 2.粒度越小所需要的时间和能量相对很大 3.粉末加工硬化、不规则形状、堆积性不良
不规则的粉末在搬运的时候易改变其密度。 圆球状的粉末最安定。
结论：将粉末充分的研磨以减低其形状的影响。
2021/6/10
38
在研磨时受氧化程度及冷作加工的影响。
氧化程度
粉末冶金概论ppt课件
工、热工、机械、自动控制等学科技术。
最大可制造：3吨的制件；
最小：零点零几克（～0.01克）；
制品最小厚度：可达15～20µ m
粉末冶金发展简史
• 约3000年前，埃及人就制得海绵铁，并锻打成铁器；
• • •
3世纪，印度人用同样方法制得“德里柱”，重达6.5吨； 19世纪出现Pt粉的冷压、烧结、热锻工艺； 现代粉末冶金从1909年，W.D. Coolidge 的电灯钨丝问世开始。
粉末成型技术
• 1.等静压成型 • 2.粉末无压成型 • 3.粉末挤压成型 • 4.粉末热压成型 • 5.粉末注射成型 • 6.温压成型等
成型前粉末预处理
• 为了具有一定粒度又具有一定的物理化学性能，金属粉末冶金成型前要
进行一些预处理。包括退火、筛分、制粒、加入润滑剂等。
• 1.退火的目的可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量，提高粉末的
• 1.粉末冶金科学与技术的应用 • 2.粉末冶金科学与技术的发展
粉末冶金科学与技术的应用
• 粉末冶金的应用非常广泛： • （1）就材料 成分而言，有铁基粉末冶金、有色金属粉末冶金、稀有金
属粉末冶金
• （2）就材料性能而言，既有多孔材料，又有致密材料；既有硬质材料
，又有软质材料；既有高密度合金，也有泡沫材料。
① 避免成分偏析、晶粒细，组织均匀，性能大幅提高。如，粉末高速钢、 粉末高温合金。 ② 钨、钼、钽等难熔金属采用熔铸法晶粒粗大、纯度低，工业上一般采用 粉末冶金方法生产。
（三）比普通熔炼法更经济
① 是一种少切削、无切削工艺（近净成型near net-shape）；
② 可大批量生产同一零件；
③ 形状很复杂零件（如齿轮、凸轮或多功能零件）的制造公差窄；
最大可制造：3吨的制件；
最小：零点零几克（～0.01克）；
制品最小厚度：可达15～20µ m
粉末冶金发展简史
• 约3000年前，埃及人就制得海绵铁，并锻打成铁器；
• • •
3世纪，印度人用同样方法制得“德里柱”，重达6.5吨； 19世纪出现Pt粉的冷压、烧结、热锻工艺； 现代粉末冶金从1909年，W.D. Coolidge 的电灯钨丝问世开始。
粉末成型技术
• 1.等静压成型 • 2.粉末无压成型 • 3.粉末挤压成型 • 4.粉末热压成型 • 5.粉末注射成型 • 6.温压成型等
成型前粉末预处理
• 为了具有一定粒度又具有一定的物理化学性能，金属粉末冶金成型前要
进行一些预处理。包括退火、筛分、制粒、加入润滑剂等。
• 1.退火的目的可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量，提高粉末的
• 1.粉末冶金科学与技术的应用 • 2.粉末冶金科学与技术的发展
粉末冶金科学与技术的应用
• 粉末冶金的应用非常广泛： • （1）就材料 成分而言，有铁基粉末冶金、有色金属粉末冶金、稀有金
属粉末冶金
• （2）就材料性能而言，既有多孔材料，又有致密材料；既有硬质材料
，又有软质材料；既有高密度合金，也有泡沫材料。
① 避免成分偏析、晶粒细，组织均匀，性能大幅提高。如，粉末高速钢、 粉末高温合金。 ② 钨、钼、钽等难熔金属采用熔铸法晶粒粗大、纯度低，工业上一般采用 粉末冶金方法生产。
（三）比普通熔炼法更经济
① 是一种少切削、无切削工艺（近净成型near net-shape）；
② 可大批量生产同一零件；
③ 形状很复杂零件（如齿轮、凸轮或多功能零件）的制造公差窄；
粉末冶金知识PPT幻灯片课件
蒸汽处理
出货 精整
机加工
油浸
油浸
洗净
洗净
出货
出货
油浸
油浸
出货
出货
3
1.2 后处理的选用依据
• 后处理的选用：①根据客户图面要求；②根据产品的使用 要求。
• 1. 提高产品强度： • 1.1 热处理：适用于综合机械性能要求较高的产品，硬度
一般可以达到HRC25以上（Hv0.2 450以上）。产品一般是 承受较大载荷的齿轮及一些耐磨性较高的产品。 • 1.2 蒸汽处理：适用于综合机械性能要求中等的产品，硬 度一般可达到HRB70以上。此工艺在产品表面形成致密的 氧化膜保护层，耐磨性能较好。产品一般是压缩机的阀板 及电动工具类的压板。 2. 提高产品尺寸精度： 2.1 精整：适用于一些齿形精度较高或尺寸精度较高但
长，段长）；密度等。
29
30
31
• 成形机台吨位越大，所 能成形的产品也越大。
32
成形模具
下冲 芯棒 上冲
中模
33
上冲
中模
模具组立 下冲
芯棒
34
其他一些模具形式
35
成形三步曲（动作状态）
• 1.充填 • 2.压制 • 3.脱模
36
将粉末充填在模腔中
成形三步曲之：充填状态
37
上冲进入中模将粉末压制成生胚 成形三步曲之：压制状态
24
• 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
• 对于荷重齿轮，链轮，凸轮和棘轮，推荐选用SMF50 系列其中的镍和钼均可起到提高强度和淬透性的作用
• 对于要求耐磨和高强度的产品，可以采用温压成形工 艺，并可采用高温烧结来提高密度与强度
粉末冶金PPT课件
• 颗粒表面状态 ： 内表面、外表面、 全表面full surface ， 内 表 面 远 比 外 表 面 复 杂 complicated、丰富。
第8页/共149页
Part 2：粉末性能表征
2、化学性能 ChemistryFeatures
• 原材料成分elements与组成 compositions，纯度标准，粉末国家及部 级标准GB and BB
第15页/共149页
Part 2：粉末性能表征
Particle shape and the suggested qualitative descr第i1p6页t/o共1r4s9页
Part 2：粉末性能表征
• The equivalent spherical diameter can be determined from surface area, volume project area or settling rate measurements.
第21页/共149页
Part 2：粉末性能表征
• 球形度sphere ability ：与颗粒相同体积same volume的相当球体的表面积对颗粒的实际表面积real surface area之比称为球形度。它不仅表征express 了颗粒的symmetry对称性，而且与颗粒的表面粗糙 程度有关。一般情况下，球形度均远小于1。
• Usually，coarse particle 颗粒以single 单 颗 粒 存 在 ， fine particles 由 于 表 面 big surface发达而结合binding together，以二 次颗粒形式存在。 第6页/共149页
Part 2：粉末性能表征
• 颗粒的内部结构：与颗粒的外部结构比较， compared with out surface structure, 颗 粒 的 very complicated structures in particles,内部结构非常复杂
第8页/共149页
Part 2：粉末性能表征
2、化学性能 ChemistryFeatures
• 原材料成分elements与组成 compositions，纯度标准，粉末国家及部 级标准GB and BB
第15页/共149页
Part 2：粉末性能表征
Particle shape and the suggested qualitative descr第i1p6页t/o共1r4s9页
Part 2：粉末性能表征
• The equivalent spherical diameter can be determined from surface area, volume project area or settling rate measurements.
第21页/共149页
Part 2：粉末性能表征
• 球形度sphere ability ：与颗粒相同体积same volume的相当球体的表面积对颗粒的实际表面积real surface area之比称为球形度。它不仅表征express 了颗粒的symmetry对称性，而且与颗粒的表面粗糙 程度有关。一般情况下，球形度均远小于1。
• Usually，coarse particle 颗粒以single 单 颗 粒 存 在 ， fine particles 由 于 表 面 big surface发达而结合binding together，以二 次颗粒形式存在。 第6页/共149页
Part 2：粉末性能表征
• 颗粒的内部结构：与颗粒的外部结构比较， compared with out surface structure, 颗 粒 的 very complicated structures in particles,内部结构非常复杂
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、
粉末冶金概论PPT课件
机械合金化过程中，金属粉末在球磨罐中受到球磨球的反复撞击和摩擦，使粉末颗 粒逐渐细化，同时通过原子间的扩散和固态反应，实现合金化。
机械合金化制备的合金粉末具有优异的综合性能，如高硬度、良好的耐磨性和耐腐 蚀性等，广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
化学共沉淀法
化学共沉淀法是一种制备金属或金属氧化物粉末的常用方法。
电子工业
粉末冶金材料可用于制造电子元件和 集成电路的封装外壳、散热器等。
国防工业
粉末冶金技术对于国防工业至关重要， 用于制造高性能的武器装备和军事器 材。
05
04
航空航天
粉末冶金材料具有高强度、轻量化的 特点，在航空航天领域中广泛应用于 制造飞机和火箭的结构件。
粉末冶金的发展历程
20世纪初
粉末冶金技术开始发展，主要用于制造含油轴承 和硬质合金。
粉末冶金在新能源领域的应用 主要包括风能、太阳能等领域
。
粉末冶金零件如粉末冶金轴承 、粉末冶金齿轮等在风力发电 机组中广泛应用，提高了风能
利用率。
粉末冶金材料在太阳能光伏电 池的制造过程中也发挥了重要 作用，提高了光电转换效率。
随着新能源技术的不断发展， 粉末冶金在高效储能、绿色能 源转换等方面的应用将具有广 阔前景。
在喷雾干燥法中，首先将原料溶液或悬浮液送入雾化器， 在雾化器中经压力或旋转作用形成细小液滴，然后在热空 气中迅速蒸发干燥，得到固体粉末。
喷雾干燥法制备的粉末具有粒度均匀、形状规则、流动性 好等优点，广泛应用于陶瓷、涂料、医药等领域。
热分解法
1
热分解法是一种通过加热分解含有目标产物的化 合物来制备金属或非金属粉末的方法。
05 粉末冶金材料
硬质合金
硬质合金是由硬质相和粘结剂 组成的粉末冶金材料，具有高 硬度、高耐磨性和良好的化学 稳定性。
机械合金化制备的合金粉末具有优异的综合性能，如高硬度、良好的耐磨性和耐腐 蚀性等，广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
化学共沉淀法
化学共沉淀法是一种制备金属或金属氧化物粉末的常用方法。
电子工业
粉末冶金材料可用于制造电子元件和 集成电路的封装外壳、散热器等。
国防工业
粉末冶金技术对于国防工业至关重要， 用于制造高性能的武器装备和军事器 材。
05
04
航空航天
粉末冶金材料具有高强度、轻量化的 特点，在航空航天领域中广泛应用于 制造飞机和火箭的结构件。
粉末冶金的发展历程
20世纪初
粉末冶金技术开始发展，主要用于制造含油轴承 和硬质合金。
粉末冶金在新能源领域的应用 主要包括风能、太阳能等领域
。
粉末冶金零件如粉末冶金轴承 、粉末冶金齿轮等在风力发电 机组中广泛应用，提高了风能
利用率。
粉末冶金材料在太阳能光伏电 池的制造过程中也发挥了重要 作用，提高了光电转换效率。
随着新能源技术的不断发展， 粉末冶金在高效储能、绿色能 源转换等方面的应用将具有广 阔前景。
在喷雾干燥法中，首先将原料溶液或悬浮液送入雾化器， 在雾化器中经压力或旋转作用形成细小液滴，然后在热空 气中迅速蒸发干燥，得到固体粉末。
喷雾干燥法制备的粉末具有粒度均匀、形状规则、流动性 好等优点，广泛应用于陶瓷、涂料、医药等领域。
热分解法
1
热分解法是一种通过加热分解含有目标产物的化 合物来制备金属或非金属粉末的方法。
05 粉末冶金材料
硬质合金
硬质合金是由硬质相和粘结剂 组成的粉末冶金材料，具有高 硬度、高耐磨性和良好的化学 稳定性。
粉末冶金 课件
成
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
整理ppt
§1 概 述
粉 三、工艺过程末冶 Nhomakorabea1．原料粉末制备；
金
2．粉末物料在专用压模中加压成型，得到
成
型
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。
型
• 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
– 目前铁粉大部分 由还原法生产。
中还原制取金属粉 末，是最常用的生 产方法之一。
整理ppt
（4）电解法
从金属盐水溶液中电
粉
解沉积金属粉末。
末 冶
• 特点：
金
– 电解末高纯度，高密度，高压缩性；
成 型
– 生产率低，成本高(高于还原法和雾化 法）。
钨基合金箭头
集束箭弹小箭
铁基合金尾翼
整理ppt
整理ppt
整理ppt
整理ppt
整理ppt
整理ppt
§1 概 述
二． 特 点
粉
末
冶 1. 具有优异的组织结构和性能
金 成
2. 表现出显著的技术经济效益；
型 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）；
整理ppt
二． 特 点
6. 机械零件。
整理ppt
§1 概 述
粉 末
五、应用
冶
金
板、带、棒、管、丝等各种型材
成
型
成批或 齿轮、链轮、棘轮、轴套类等各种零件
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4）化学性能
•硬压耐制热度性
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
28
§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。
– 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。
33
• 称粉 就是
称量成型一 个压坯所需 的粉末的重 量或容量。
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
块状金属或合金机械地粉碎成粉末。
24
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）
25
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）
13
§1 概 述
粉 二． 特 点
末
冶 金
6.成型过程中粉末的流动性不如液态金
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
14
§1 概 述
31
§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
成 型
成
• 是指在常温下 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。
32
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
– 混好的粉末尽可能及时使用。
30
§2 粉末冶金成型工艺简介
二．粉末成型
粉
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
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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；
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 金
1）几何尺寸
成
2）物理性能
型
3）机械性能
•颗松电纯粒装磁度密性度能 •颗振摩氢粒实擦中内密特失空度性重隙等 •显流导微动热镜性组织
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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
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 型
2．组元彼此不熔合、熔点十分悬殊的烧结合金
• 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
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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）
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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 金
地粉碎而化学成分
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。
(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Biblioteka 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
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：
取决于该材料的特殊性能及制取方法的成 本