粉末冶金 名词解释

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粉末冶金术语

粉末冶金术语

粉末冶金术语简介粉末冶金术语可按以下主要标题进行分类:粉末成形烧结烧结后处理粉末冶金材料这里收录的是粉末冶金一些常用术语,主要摘自于GB/T 3500-1998 《粉末冶金术语》,希望能对大家有所帮助。

一、粉末:粉末 powder通常是指尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体。

粉浆 slurry粉末在液体中形成的可浇注的粘性分散体系。

坯料 feedstock用作注射成形或粉末挤压原料的塑化粉末。

雾化粉 atomized powder熔融金属或合金分散成液滴并凝固成单个颗粒的粉末。

(分散介质通常是高速气流或液流)羰基粉 carbonyl powder热离解金属羰基化合物而制得的粉末。

电解粉 electrolytic powder用电解沉积法制得的粉末。

还原粉 reduced powder用化学还原法还原金属化合物而制成的粉末。

海绵粉 sponge powder将还原法制得的高度多孔金属海绵体粉碎而制成的多孔性还原粉末。

合金粉 alloyed powder由两种或多种组元部分或完全合金化而制得的金属粉末。

预合金粉 pre-alloyed powder通常指将熔体雾化而制成的完全合金化的粉末。

复合粉 composite powder每一颗粒由两种或多种不同成分组成的粉末。

包覆粉 coated powder由一层异种成分包覆在颗粒表面而形成的复合粉。

合批粉 blended powder由名义成分相同的不同批次粉末混合而成的粉末。

粘结剂 binder为了提高压坯的强度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在烧结前或烧结过程中除掉的物质。

掺杂剂 dopant为了防止或控制烧结体在烧结过程中或在使用过程中的再结晶或晶粒长大而在金属粉末中加入的少量物质。

(主要用于钨粉末冶金)润滑剂 lubricant为了减少颗粒之间及压坯与模壁表面之间的摩擦而加入粉末中的物质。

增塑剂 plasticizer用于粘结剂,旨在提高粉末成形性的热塑性材料。

粉末冶金

粉末冶金

热处理炉
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得多。有时候试锥打在马氏体基体中分散的铁素体、残留奥氏体或珠光体的软点上或孔隙上, 测量会有很大的偏差。
Ⅱ-6粉末冶金常见缺陷:
缺陷内容
图片
原因及解决方法
每个烧结炉中第 一个部件发泡
(2)、高速压制技术
原理:高速压制采用液压冲击机,它与传统压制有许多相似之处,但关键是压制速度比传统快500~1000倍, 其压头速度高达2~30m/s,因而适用于大批量生产 特点:压制件密度提高,提高幅度在0.3g/cm3左右;压制件抗拉强度可提高20%~25%;高速压制压坯径向 弹性后效很小, 脱模力较低;高速压制的密度较均匀, 其偏差小于0.01g/cm3
粉末冶金工艺
Ⅰ粉末冶金概述
粉末冶金是一门制造金属粉末,并以金属粉末(有时也添加少量 非金属粉末)为原料,经过混合、成形和烧结,制造材料或制品的技 术。
粉末冶金最突出的优点有两个: (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成品尺寸要求的制品,从而减 少或取消机械加工,其材料利用率可以高达95%以上,它还能在一些 制品中以铁代铜,做到了“省材、节能”。
对于支架、连杆、轴承板、偏心轮以及配种块,一般选用SMF40系列,优点是成形性好,价格低,烧结硬 度低,整形容易,缺点是一般变化率大,非整形的产品尺寸相对不易控制。对于轴套、隔套等定位零件,AMF 和SMF系列均可,视其功能及工作要求选用,对于荷重齿轮、链轮、棘轮选用SMF50系列,其中的镍和钼均可

粉末冶金(金属陶瓷法)资料

粉末冶金(金属陶瓷法)资料

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(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,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。

目前,粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。

粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点,非常适合于大批量生产。

另外,部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。

广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。

狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。

本报告使用的行业定界为狭义范围。

2特点编辑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。

(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

(5)可以实现近净形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。

粉末冶金的名词解释

粉末冶金的名词解释

粉末冶金的名词解释粉末冶金是一种先进的金属加工技术,它是通过将金属或非金属材料粉末进行成型和烧结而制造出零件或产品的过程。

相较于传统的金属加工方法,粉末冶金具有独特的优势和应用领域。

本文将对粉末冶金进行解释,并讨论其在不同领域的应用。

一、粉末冶金的工艺过程粉末冶金的工艺过程主要包括粉末制备、成型和烧结三个阶段。

粉末制备是将金属或非金属材料通过不同的方法制备成粉末。

常见的方法包括机械破碎、球磨、水热法和煅烧等。

通过这些方法可以控制粉末的颗粒大小和形状,以满足不同材料和应用的需求。

成型是将制备好的粉末放入模具中,通过力的作用进行成型。

成型方法常见的有压力成型、注射成型和挤压成型等。

通过成型,粉末可以被固化成具有初步形状的零件。

烧结是将成型后的零件进行高温处理,使粉末颗粒之间发生结合并形成固体。

这个过程中,粉末颗粒会扩散,表面能降低,从而使其相互连接,形成具有一定强度和密度的零件。

二、粉末冶金的优势粉末冶金相较于传统的金属加工方法,具有以下优势:1. 原材料利用率高。

粉末冶金可以直接利用原材料制备成粉末,大大减少了废料的产生。

同时,可以使用廉价原材料和废料来制备粉末,降低成本。

2. 零件成型精度高。

粉末冶金可以通过模具成型,在模具的作用下零件形状和尺寸可以精确控制,成型精度高。

3. 可以制造复杂形状和孔隙材料。

由于粉末可以在模具中充分填充,而且可以通过加工制造出复杂形状和孔隙材料。

4. 可以制造具有特殊性能的材料。

通过控制粉末的成分和制备过程,可以制造出具有特殊性能的材料,如陶瓷材料、合金材料等。

三、粉末冶金的应用领域粉末冶金广泛应用于各个领域,以下是几个常见的应用领域:1. 汽车工业。

粉末冶金用于制造汽车零部件,如发动机活塞、齿轮和制动系统等。

由于粉末冶金可以制造出高强度、低摩擦系数和高耐磨性的材料,适用于汽车工业的要求。

2. 电子工业。

粉末冶金用于制造电子器件和元器件,如继电器、电容器和磁体等。

粉末冶金可以制造出具有特殊性能的材料,满足微电子技术的要求。

粉末冶金基本知识篇

粉末冶金基本知识篇

粉末冶金基本知识篇绪论粉末冶金(也称金属陶瓷法):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、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

粉末冶金工艺:1)、制取金属、合金、金属化合物粉末以及包覆粉末;2)、将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。

大概流程:物料准备(包括粉末预先处理(如加工,退火)、粉末分级、混合和干燥等)→成形→烧结→烧结后处理(精整、浸油、机加工、热处理、粉末冶金的特点:1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料:①能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等);②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果,生产各种特殊性能的材料(钨—铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等);③能生产各种复合材料。

2。

粉末冶金方法生产的某些材料,与普通熔炼法相比,性能优越:①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好(粉末高速钢可避免成分的偏析);②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔金属).粉末冶金技术的优越性和局限性:优越性:1)、无切削、少切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动。

普通铸造合金切削量在30—50%,粉末冶金产品可少于5%。

2)、能够大量能够制备其他方法不能制备的材料.3)、能够制备其他方法难以生产的零部件。

局限性:1、粉末成本高;2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。

常用粉末冶金材料:粉末冶金减摩、多孔、结构、工具模、高温和电磁材料。

1第一章:粉末的制取第一节:概述制粉方法分类:机械法:由机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。

物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。

化学法:依靠化学或电化学反应,生成新的粉态物质(气相沉积、还原化合、电化学发)。

在固态下制取粉末的方法包括:有机械粉碎法和电化腐蚀法;还原法;还原—化合法。

粉末冶金解释

粉末冶金解释

粉末冶金解释
粉末冶金是一种制造高性能材料和部件的工艺,它使用金属粉末或金属化合物粉末作为原材料。

通过一系列复杂的工艺步骤,这些粉末被加工成具有所需显微结构和性能的制品。

粉末冶金的主要步骤包括以下几个:
1. 粉末制备:首先需要将金属或金属化合物制成粉末。

制备方法包括化学法、物理法和机械法等。

其中,化学法包括化学还原、电解和气相沉积等;物理法包括球磨、粉碎和筛分等;机械法包括研磨和筛分等。

2. 粉末成型:将制备好的金属粉末装入模具中,再通过压制成形、挤压成形、热压成形等多种方法,使其形成具有一定形状和尺寸的坯体。

3. 烧结:在高温下,将坯体加热并保温,使其中的粉末颗粒紧密结合,形成具有较高强度的整体。

烧结可以通过真空烧结、气氛烧结和热压烧结等多种方法进行。

4. 制品加工:烧结后的制品需要进行进一步的加工,如加工成各种零部件、工具、模具等。

加工方法包括切削加工、压力加工和磨削加工等。

粉末冶金的优势在于可以制造高性能材料和复杂形状的部件,如高强度、高硬度、高耐磨性和高韧性等材料。

同时,粉末冶金还可以减少材料浪费,降低生产成本,对环境影响较小。

粉末冶金的广泛应用领域包括航空航天、汽车、电子、机械制造等多个领域。

随着科技的不断进步,粉末冶金技术也在不断创新和发展,为材料科学和工程领域带来了巨大的发展潜力和机遇。

粉末冶金是什么

粉末冶金是什么

粉末冶金是什么?粉末冶金(Powder Metallurgy)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重要分支学科。

粉末冶金有历史2500年前块炼铁锻造法制造铁器20世纪初制取难熔金属。

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。

30年代成功制取含油轴承。

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。

40年代金属陶瓷、弥散强化等材料60年代粉末冶金高速钢,粉末高温合金应用80年代~ 汽车领域应用迅速发展粉末冶金的特点节材,节能低环境污染较好的尺寸精度较好的表面状态接近最终形状降低产品制造成本产品一致性好特殊的多合金组织多孔性组织复杂的形状适合大批量生产经济性节能:粉末成形所需压力远低于锻造、辊轧等传统制程;烧结温度又低于主成分熔点。

故耗费之能源远低于铸造、机械加工等其它制程。

省材:粉末冶金法的材料利用率高达95%以上,远高于其它制程。

例如机械加工法的材料利用率平均仅有40∼50%之间。

省时:在自动化生产在线,成形一个生胚的时间可低至0.5秒;而每一成品所耗费的平均烧结时间亦可低至数秒钟。

其时间成本远低于其它制程。

精度:粉末冶金产品的尺寸精度极高,在一般用途中,几乎无须后续加工性质上某些具有独特性质或显微组织的产品,除粉末冶金制程外,无法以其它制程获得。

例如:多孔材料:过滤器、含油轴承、透气钢等复合材料:弥散强化或纤维强化复合材料合金系统:大部分合金系统均有固溶限,超过此一限度,其铸造组织会产生共晶、共析、或金属间化合物等偏析现象,形成不均匀的组织结构;而某些元素间即使在熔融状态下也不互溶,故不可能以铸造法制造。

粉末冶金法的特性却使其可轻易调配出任意比例且组织均匀的合金材质(因其制程中未达熔点)。

特殊性上有些材料虽可能以其它方法制作,在实作上却有相当的困难度,例如:高熔点金属:钨(3380℃)、钼(2615℃)、陶瓷等高熔点材料很难熔化铸造。

粉末冶金概念

粉末冶金概念

粉末冶金概念一、什么是粉末冶金粉末冶金是一种通过粉末冶金工艺制备金属制品的方法。

它将金属粉末进行混合、压制和烧结等一系列工艺,最终制得具有一定形状和性能的金属制品。

粉末冶金通常包括粉末的制备、粉末混合、压制、烧结等过程。

二、粉末冶金的制备过程粉末冶金的制备过程主要包括原料制备、粉末的制备和形状成型。

2.1 原料制备原料制备过程是粉末冶金的第一步。

原料通常是金属或非金属的块材料,通过一系列的物理和化学方法,使其转化为适合制备粉末的形态。

2.2 粉末的制备在粉末制备过程中,通常采用机械化方法将块材料加工成颗粒状物料。

常见的粉末制备方法有研磨、球磨和气流研磨等。

2.3 形状成型形状成型是指将粉末加工成具有一定形状的工件。

常见的形状成型方法有压制、注塑和挤压等。

在形状成型的过程中,可以通过加入不同的添加剂和改变工艺参数,来调控工件的性能。

三、粉末冶金的优势和应用领域粉末冶金具有以下的优势:1.单一制备能力:粉末冶金可以制备纯净度高、化学成分准确的金属制品。

2.可混合性:粉末冶金可以将不同成分的粉末进行混合,制备出具有特殊性能的材料。

3.无损制造:粉末冶金通过压制和烧结等过程,可以制备出具有复杂形状和良好性能的工件,且不需要进行二次加工。

4.可持续发展:粉末冶金过程中产生的废料可以进行回收再利用。

粉末冶金在许多领域都有广泛的应用,包括:1.汽车工业:粉末冶金可以制备出高强度、高耐磨的汽车零部件,如发动机曲轴和齿轮等。

2.电子工业:粉末冶金可以制备出具有高热导率和高耐腐蚀性能的电子散热器和接触材料等。

3.医疗器械:粉末冶金可以制备出无毒、无菌的医疗器械,如人工关节和牙科种植体等。

4.能源领域:粉末冶金可以制备出高温合金和热电材料等,用于核能、航天和新能源等领域。

四、粉末冶金的未来趋势粉末冶金作为一种高效、环保的金属制造技术,具有广阔的发展前景。

未来,粉末冶金可能会在以下几个方面实现进一步的发展:1.新材料的研发:随着科学技术的不断进步,新材料的研发成为粉末冶金的一个重要方向。

粉末冶金知识点总结

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

粉末冶金

下图是一些典型粉末冶金产品的照片
二. 粉末冶金工艺过程
制取原料粉末配料混合压制成形 制品 烧结 其它处理加工 制品
三. 制取粉末的方法
原料粉末一般由专门的工厂或车间生产,直接 向用户提供粉末产品。粉末冶金用的粉末种类很多, 从材质来看,有金属粉末、合金粉末、金属化合物 粉末等;从粉末的粒度来看,从粒度为500-1000m 的粗粉末到粒度小于0.1m(100nm)的超细(纳米) 粉末都有。不同材质和不同粒度的粉末所采用的制 粉方法是不同的。
(1) 粘结阶段 ——形成烧结颈
烧结初期,粉末颗粒间的原始接触点或面转变 成晶体结合,即通过形核、长大的结晶过程形成烧 结颈。在此阶段,颗粒内部的晶粒不发生变化,颗 粒外形也基本未变,整个烧结体尚未发生收缩 (图a), 密度增加极少;但烧结体的强度和导电性由于颗粒 结合面增大而有明显增加。
(2) 烧结颈长大阶段
4. 后处理
为了进一步提高粉末冶金制品的性能和形状、 尺寸精度,往往需要对烧结后的坯件再进行后处 理(如:切削加工、锻造、轧制、焊接、热处理、 浸渗处理等)。
粉末锻造:
目的是为了把粉末预成形坯件锻造成致密、 无裂纹、符合形状尺寸要求的零件。
它是将传统的粉末冶金和精密模锻结合起来 的一种新工艺,因此兼有粉末冶金和精密模锻二 者的优点。
熔浸烧结
是液相烧结的特例,它是多孔骨架的固相烧结 与低熔点金属浸透骨架后的液相烧结同时存在。
按烧结方式又可分为:
气体(或填料)保护烧结、真空烧结,
连续烧结、间歇烧结,
加压(包括热等静压)烧结、无压烧结,
活化烧结,
电阻烧结、电火花烧结等。
2. 烧结的基本过程
粉末的等温烧结过程,按时间大致可以分成 三个阶段:

粉末冶金技术

粉末冶金技术
根据雾化介质(气
流、水流)对金属液
流作用的方式不同, 雾化具有多种形式:
平行喷射(气流与金
属液流平行)
垂直喷射(气流或水
流与金属液流互成垂 直方向)
水雾化时,控制好以下条件可以得细粉末:水 的压力高,水的流速、流量大,金属液流直径小, 过热温度高,金属的表面张力和粘度小,金属液流 长度短,喷射长度短,喷射顶角适当等。 控制好以下条件可以得球形粉末:金属表面张 力要大,过热温度高,水的流速低,喷射顶角大, 液流飞行路程长等。
粉末的羰基物热离解法
从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末
以及金属、合金涂层的气相氢还原法
从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及
涂层的化学气相沉积法
从过程的实质来看,现有制粉方法大体上可归纳 为两大类,即机械法和物理化学法。
机械法是将原材料机械地粉碎,而化学成分基本
上不发生变化;
物理化学法是借助化学的或物理的作用,改变原
熔体淬火技术(Melt Quenching
Technology或MQT)。
静力学方法
针对通常铸造合金都是在非均匀形核条件下凝
固,因而针对合金凝固过冷度很小的问题,设法 尽管冷速不高但也同样可以达到很大的凝固过冷
提供近似均匀形核的条件。在这种条件下凝固时, 度,从而提高凝固速度。具体实现这种方法的技
炼法相比,性能优越:
高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好,
例如,粉末高速钢、粉末超合金可避免成分的 偏析,保证合金具有均匀的组织和稳定的性能, 同时,这种合金具有细晶粒组织使热加工性大 为改善;
生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶
金法,例如,钨、铝等难熔金属,即使用熔炼 法能制造,但比粉末冶金的制品的晶粒要粗, 纯度要低。

粉末冶金常识

粉末冶金常识

粉末冶金常识粉末冶金常识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(有时也添加少量非金属粉末)为原料,经过混合、成形和烧结,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(有时也添加少量非金属粉末)作原料,经过混合、成形和烧结,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?粉末冶金最突出的优点有两个:(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成品尺寸要求的制品,从而减少或取消机械加工,其材料利用率可以高达95%以上,它还能在一些制品中以铁代铜,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基体。

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材料和制品(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理化学法和机械粉碎法两大类。

前者包括还原法、电解法和羰基法等;后者包括研磨法和雾化法。

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物中的氧夺取出来,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合力的物质,都称其为这种金属氧化物的还原剂。

7、粉末还原退火的目的是什么?粉末还原退火的目的主要有以下三个方面:(1)去除金属粉末颗粒表面的氧化膜;(2)除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物;(3)消除颗粒的加工硬化。

粉末冶金专业术语

粉末冶金专业术语

粉末冶金术语粉末冶金分两大块:压制粉末冶金,也叫传统粉末冶金(PM)。

还有就是金属粉末注射成型(MIM)1.粉末粉末powder通常是指尺寸为0.1um~1mm的离散颗粒的集合体。

粉浆slurry粉末在液体中形成的可浇注的粘性分散体系。

坯料feedstock用作注射成形或粉末挤压原料的塑化粉末。

雾化粉atomized powder熔融金属或合金分散成液滴并凝固成单个颗粒的粉末。

(分散介质通常是高速气流或液流)羰基粉carbonyl powder热离解金属羰基化合物而制得的粉末。

电解粉electrolytic powder用电解沉积法制得的粉末。

还原粉reduced powder用化学还原法还原金属化合物而制成的粉末。

海绵粉sponge powder将还原法制得的高度多孔金属海绵体粉碎而制成的多孔性还原粉末。

合金粉alloyed powder由两种或多种组元部分或完全合金化而制得的金属粉末。

预合金粉pre-alloyed powder通常指将熔体雾化而制成的完全合金化的粉末。

复合粉composite powder每一颗粒由两种或多种不同成分组成的粉末。

包覆粉coated powder由一层异种成分包覆在颗粒表面而形成的复合粉。

合批粉blended powder由名义成分相同的不同批次粉末混合而成的粉末。

粘结剂binder为了提高压坯的强度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在烧结前或烧结过程中除掉的物质。

掺杂(添加)剂dopant为了防止或控制烧结体在烧结过程中或在使用过程中的再结晶或晶粒长大而在金属粉末中加入的少量物质。

(主要用于钨粉末冶金)润滑剂lubricant为了减少颗粒之间及压坯与模壁表面之间的摩擦而加入粉末中的物质。

增塑剂plasticizer用于粘结剂,旨在提高粉末成形性的热塑性材料。

制粒granulation为改善粉末流动性而使较细颗粒团聚成粗粉团粒的工艺。

机械合金化mechanical alloying用高能研磨机或球磨机实现固态合金化的过程。

粉末冶金的概念

粉末冶金的概念

粉末冶金的概念
一、粉末冶金的概念
粉末冶金(Powder Metallurgy;PM)是一种材料加工技术,它将金属粉末作为原料,通过压制、热处理等工艺步骤,加工出特定的功能形状,并可以达到特定性能的加工方法。

通常,粉末冶金工艺的原料以金属为主,但也可以是非金属,如碳素或碳/硅酸盐组成的特殊粉末,或者金属与碳素、碳/硅酸盐混合而成的特殊粉末。

粉末冶金工艺的主要特点是:
1、可以制备出具有复杂形状的零件,复杂的压力型件经常用于此项工艺;
2、材料可以以节约能源的方式加工,常见的工艺步骤是压制和热处理,其中压制过程中并没有使用任何溶剂或润滑剂;
3、可以制备出较低的材料强度,特别是在微型压力零件中,这些零件可以以较低的体积加工出来,而且具有较高的强度;
4、有利于机械性能的增强;
5、可以制备出复合材料,这些材料具有良好的塑性性能以及抗磨损和抗腐蚀性能;
6、可以制备出高熔点的材料,如钨、铌、钛、银等高熔点材料。

此外,粉末冶金工艺还可以通过添加各种金属粉末,碳素粉末,碳素/硅酸盐粉末和其他材料的组合来获得复合材料,这些复合材料可以提高材料的强度,E值和抗磨损性能。

在热处理过程中,粉末冶金工艺也可以提高材料的强度和耐高温性能,以及提升材料的热加工
性能。

总之,粉末冶金工艺是目前非常重要的加工方法,可以获得具有多种功能功能和性能的零件。

粉末冶金考试资料

粉末冶金考试资料

粉末冶金课本概述绪论粉末冶金: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得混合物)支撑制品的工艺技术。

又称金属陶瓷法。

粉末冶金工艺的基本工序:1、原料粉末的制取和准备。

2、将金属粉末制成所需形状的坯块。

3、将坯块在物料主要组元熔点一下的温度进行烧结,使制品具有最终的物理、化学和力学性能。

粉末冶金的优势:1、在生产零部件时成本低。

2、有些独特的性能或者显微组织无可非议地只能由粉末冶金方法实现。

3、有些材料如活性金属用其它工艺来制取十分困难,而粉末冶金则相对容易。

粉末冶金的不足:粉末成本高,制品的大小和形状受到一定限制,烧结件的韧性较差。

粉末的制取粉末制备方法的分类粉末制备方法分为物理机械法和物理化学法,物理机械法分为机械研磨法和高温物化法;物理化学法分为氧化还原法、气相沉积法、液相沉积法、电解法和纳米超细粉末制备技术。

也可按照原料状态下分类,在固态下制取粉末有机械粉碎法、电化腐蚀法、还原-化合法;在气态下制取粉末有蒸汽冷凝法、羟基物热离解法;在液态制取粉末有雾化法、置换法、溶液氢还原法、电解法。

机械粉碎法机械粉碎法:是靠压碎和磨削等作用将块状金属、合金或机械化合物机械地粉碎成粉末的方法。

机械研磨法研磨的规律:研磨时有四种力作用在颗粒材料上:冲击(一个颗粒体被另一个颗粒体瞬时撞击)、磨耗(由于两物体间的摩擦作用产生磨损碎屑或颗粒)、剪切(将颗粒切割或劈开)、压缩(缓慢施加压力于颗粒上,压碎或挤压颗粒材料)。

研磨的作用:减小或增大粉末粒度(一般是使粉末的粒度变细);合金化;固态混料;改善,转变或者改变材料的性能。

研磨与转速:当转速增大到一定速度时,球体受离心力作用不能跌落,物料不能被粉碎。

这种情况下的转速为临界转速。

临界转速n临界与圆筒直径D有关,n临界=42.4/√D r/min 在工作中,欲使球体起冲击作用,圆通转速为(0.7~0.75)n临界。

滚动和滑动制度则要为0.6n临界。

粉末冶金重点总结

粉末冶金重点总结

绪论概念: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。

由于其生产工艺与陶瓷的生产工艺在形式上类似,又被称为金属陶瓷法。

粉末冶金的特点:1. 粉末冶金相对于铸造精细度高,能防止或者减少偏析、机加工大等问题,而且有少、无切屑的特点,节约材料。

2. 粉末冶金能实现一些熔铸难以加工甚至不能加工的材料。

如多空材料、陶瓷、假合金,还有一些高熔点金属。

而且有可能制取高纯度的材料而不给材料带来污染。

3. 粉末本钱较高,制品的大小形状受一定限制,烧结件韧性较差。

1.粉末制备方法的几点知识:① 从过程的实质来看,大体上可以归纳为两大类,即物理机械法和物理化学法② 从工业规模而言,应用最广泛的是复原法、雾化法和电解法,而气相沉淀法和液相沉淀法在特殊应用时亦很重要。

③ 从材质范围来看,不仅使用金属粉末、 也使用合金粉末、金属化合物粉末;④ 从粉末外形来看,要求使用各种形状的粉末,如生产过滤器时,就要求球形粉末;⑤ 从粉末粒度来看,要求各种粒度的粉末,从粒度为500~1000um 的粗粉末到粒度小于0.1um 的超细粉末。

2.制粉方法:① 固态下制取粉末的方法包括:〔1〕从固态金属与合金制取金属与合金粉末的 有机械粉碎法和电化腐蚀法〔2〕从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的有复原法;从金属和非金属粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的有复原-化合法。

.② 在气态制备粉末的方法包括:〔1〕从金属蒸气冷凝制取金属粉末的蒸气〔2〕从气态金属羟基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的羟基物热离解法; 冷凝法;③ 在液态下制备粉末的方法包括:〔1〕从液态金属与合金制备金属与合金粉末的雾化法;〔2〕从金属盐溶液置换和复原金属、合金以及包覆粉末的置换法、溶液氢复原法;〔3〕从金属盐溶液电解制金属与合金粉末的水溶液电解法;从金属熔盐电解制金属和金属化合物粉末的熔盐电解法。

粉末冶金

粉末冶金

特殊的粉末成形方法有哪几种?
特殊的粉末成形方法主要有以下五种: 1)等静压成形; 2)连续成形; 3)无压成形; 4)高能成形; 5)注射成形。
粉末预处理
预处理包括:粉末退火,筛分,混合,制粒,加润滑剂 等。 粉末的预先退火可使氧化物还原,降低碳和其他杂质 的含量,提高粉末的纯度;同时,还能消除粉末的加工硬 化、稳定粉末的晶体结构 。 筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。 混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合 均匀的过程。混合可采用机械法和化学法。 制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,以 此来改善粉末的流动性。
烧结机理:粉末的表面能大,结构缺陷多,处于活性状 态的原子也多,它们力图把本身的能量降低。将压坯加热到 高温,为粉末原子所储存的能量释放创造了条件,由此引起 粉末物质的迁移,使粉末体的接触面积增大,导致孔隙减少, 密度增高,强度增加,形成了烧结。
烧结分类:
固相烧结:烧结发生在低于其组成成分熔点的温度,如 普通铁基粉末冶金轴承烧结。 液相烧结:烧结发生在两种组成成分熔点之间。如硬质 合金与金属陶瓷制品的烧结。液相烧结时,在液相表面张力 的作用下,颗粒相互靠紧,故烧结速度快、制品强度高。
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。 3)粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体(N2、CO2)。
成形方法

粉末冶金

粉末冶金

高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域 是在陶瓷材料的烧结方面。 2、SPS烧结基本原理 SPS与热压(HP)有相似之处,但加热方式完全不同,它是一种利用通-断直流脉 冲电流直接通电烧结的加压烧结法。通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离 子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用[11]。SPS烧结时脉冲电流通过粉末颗粒 如图2所示。在SPS烧结过程中,电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体, 使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化。与自身加热反应合 成法(SHS)和微波烧结法类似,SPS是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧 结的。SPS烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。除加热 和加压这两个促进烧结的因素外,在SPS技术中,颗粒间的有效放电可产生局部高温, 可以使表面局部熔化、表面物质剥落;高温等离子的溅射和放电冲击清除了粉末颗粒 表面杂质(如去处表面氧化物等)和吸附的气体。电场的作用是加快扩散过程。
的青铜或不锈钢过滤器,是防止微粒堵塞和卡滞的重要部件。金属纤维松孔材料的强 度和塑性较好,可用于高温部位,如涡轮喷气发动机叶尖密封环用的高温合金毡带和 火箭发动机喷注器面板、燃烧室内壁和喉部用的发汗冷却松孔材料。 3、高强度粉末合金 经粉末热成形的完全致密的高温合金、铝合金和钛合金。 一些现代飞机的发动机已 使用了锻造的粉末高温合金涡轮盘和压气机盘。为节约 原材料并省去锻造工序,还可以 直接进行热等静压精密成形。用机械合金化方法制造的弥散强化高温合金和快速凝固 粉末高温合金在1000~1050°C以上强度可以超过定向凝固合金,是制造导向叶片和 涡轮叶片的好材料。粉末铝合金主要用作飞行器和发动机结构材料。机械合金化铝合 金和快速凝固粉末铝合金的强度可达 700兆帕(约70公斤力/毫米)。比强度达到钛合金 和超高强度钢的水平,使用温度可达250~300°C,扩大了现有铝合金的应用范围。快 速凝固的铝-锂合金与变形铝合金相比,比刚度高30%,比强度高一倍, 如取代铝合 金可使飞行器重量减少30%以上。
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一、名词解释
1、拱桥效应:粉料自由堆积的空隙率往往比理论计算值大得多,就是因为实际粉料不
是球形,加上表面粗糙图表,以及附着和凝聚的作用,结果颗粒互相交错咬合,形成拱桥型空间,增大了空隙率。

这种现象称为拱桥效应。

2、氢损测定:把金属粉末的的试样在纯氢气流中煅烧足够长的时间,(铁粉为
1000-1050℃,1h;铜粉为875℃,0.5h),粉末中的氧被还原成水蒸气,某些元素与氢挥发性化合物,与挥发性金属一同排除,测得金属粉末的损失量成为氢损。

3、粉末注射成型:利用塑料的可挤压性和可模塑性,将松散的粒料或粉状成型物料从注
射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为黏流态熔体,在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段保压冷却定型时间后,开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。

4、烧结:把压坯或松装粉末体加热到其基本组员熔点以下的温度,并在此温度下保温,从
而使粉末颗粒相互结合起来,改善其性能。

这种热处理称作烧结。

5、活化烧结:采用化学或物理措施,使烧结温度降低,烧结过程加快,或使烧结体密度和
其他性能得到提高的方法,称为活化烧结。

6、烧结颈:通过烧结,颗粒之间由于原子的扩散,彼此之间的间隙逐渐球化,且颗粒
间形成颈状的联结,形成烧结颈。

7、无压烧结:
8、热等静压:在高温高压密封容器中,以高压氩气为介质,对其中的粉末或待压实的烧结
坯料(或零件)施加各向均等静压力,形成高致密度坯料(或零件)的方法。

9、融浸:用熔点比压坯或烧结体低的金属或合金熔化后填充压坯或烧结体孔隙的方法。

10、成型:将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状,以及一定密度和强度的坯块。

11、侧压力:粉末体在压模内受压时,压坯会向周围膨胀,模壁就会给压坯一个
大小相等、方向相反的反作用力,这个力就是侧压力。

12、弹性后效:弹性后效指的是材料在弹性范围内受某一不变载荷作用,其弹性
变形随时间缓缓增长的现象。

13、粒度组成:各粒级物料的质量分布
14、松装密度:在规定条件下自由装填容器所测得的粉末密度
15、振实密度:在规定条件下容器中的粉末经振实所测得的密度
16、粉末冶金:一种制取金属粉末,以及采用成型和烧结工艺将金属粉末制成制品的工
艺技术。

17、浸渍:用非金属流体(例如润滑油、熔融的石蜡或树脂)填充烧结体孔隙的方法
18、熔渗:用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结
的制品内的孔隙的工艺方法。

19、热固结:。

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