金属粉末冶金成形加工

八、二次加工及完工处理
1. 整形与压制
整形的目的在修正零件因烧结时所引起的形状变化与尺寸变化， 以增加零件的精度。压制的主要目的是增加制件的密度。
2. 切割
3. 油浸 4. 金属渗透 5. 热处理
自润轴承（含油轴承） 增加其密度 高硬度、耐磨损
8.２ 电火花加工
1. 了解电火化加工过程。 2. 理解电火化加工应具备的条件和加工原理。 3. 掌握电火化加工的加工特点和应用。
２. 粉末冶金制件
３. 粉末冶金制造过程
三、金属粉末的重要性质
1. 形状
２. 粒度及粒度分布
粒度用来表示颗粒大小，通常以标准筛子来筛量。 粉末冶金法所用的颗粒尺寸大小约0.1μm~1000μm。 粉粒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。实际的粉末颗粒中不同尺寸的 颗粒所占的百分比即为粉末颗粒。
6. 成形性
成形性是指粉末压制后，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。
四、粉末冶金的特点
（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。
（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，具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。
（2）刀具材料硬度可低于材料硬度。 （3）加工过程中，刀具和工件基本不接触，无明显的机
械切削力。 （4）加工原理不同于一般的金属切削原理，不产生宏观
的切屑。 （5）加工能量易于控制和转换，加工范围广，适应性
强。
பைடு நூலகம்
二、粉末冶金及制造过程
１. 定义
以金属粉末（或非金属粉末）为原料，通过成形、烧结、或热成 形制成金属制品或材料的一种特种加工方法，简称PM。
七、成形件烧结
1. 炉中烧结(普通烧结)
粉粒在不加温状态下成形，然后送入烧结炉中加温烧结，以增 加结合力。 特点：成形时加压而不加温，烧结时加温而不加压。
2. 热压
热压是将成形与烧结两个步骤合并操作的烧结法。
金属在高温时的可塑性大、扩散能力强，故压结效果好，制件 密度高、强度大、硬度高且精确度优。但由于成形模具与压结体 一并受热，寿命较短，这是是此法最大的缺点。
一、特种加工
1．定义
特种加工是指不用传统的常规加工方法，而是利用 电磁、声、光、化学等能量或其他各种组合方法作用 在工件的被加工部位上，从而获得工件所需的形状、 尺寸或性能的加工方法 。
２．常见加工方法
粉末冶金加工、电火花加工、电镀加工、激光束加 工和超声加工等 。
３．特点
（1）主要依靠非机械能（如电能、光能等）加工方法去 除多余金属材料，能量瞬时密度很高，可加工高硬度 材料。
3. 流动性
流动性是粉末在压模内流动难易的指标，流动性越高，制件的密 度越均匀，且形状可较复杂。
4. 压缩性
压缩性是一定量粉末在压缩前后的体积比。比值越大，则压缩 性越高。铁粉的压缩比约2.5:1。
5. 烧结性
烧结是指加热使金属粉末扩散而产生粘结作用的操 作。加热的温度范围越大，表示烧结性越好，这主要因 为其容易控制，失败率低。
２. 缺点
（１）工件必须导电才可加工。 （３）电极有损耗。
（２）加工的速度太慢。
（４）由于急冷急热的反复作用， 工件表面有残留热应力。
四、电火花加工的应用
（1）加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件。 （2）加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等。 （3）加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等。 （4）加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
全国中等职业技术学校机电类通用教材
第8章 特种加工
◆ 8.1 粉末冶金加工 ◆ 8.2 电火花加工 ◆ 8.3 电镀加工 ◆ 8.4 特殊切削加工简介
8.1 粉末冶金加工
1. 了解什么是粉末冶金。 2. 理解金属粉末的重要性质和制造法。 3. 理解粉末冶金成形加工的制造原理。
● 金属粉末的重要性质。 ● 金属粉末的制造法。 ● 粉末冶金成形加工的制造原理。
● 电火化加工加工原理。 ● 电火化加工应具备的条件。 ● 电火化加工的应用。
电火花加工是在一定的介质中，通过工具电极和工件电极 之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法，又称电 加工或电蚀加工，英文简称ＥＤＭ。
一、基本原理
直接利用电能对工 件进行加工。
二、加工应具备条件
（1）工具和工件之间应保持一定间隙。 （2）必须有脉冲电源。 （3）必须在具有一定绝缘性能的液体介质（工作液）中进行加工。
３. 电解沉积法
电解沉积所得的金属 粉末纯度最高。
六、金属粉末冶金成形加工
１. 压制法
２、挤压法
凸模施力的大小，因 粉末材质与工作性质 而异。材料硬脆、尺 寸大、密度要求高， 所需的压力就大；反 之，则小。
断面均一的长条状制件
３、轧制法
连续操作，适用于大量生产，制 成铜、黄铜、青铜、锰钠合金， 及不锈钢等板状制件的制作。
（3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组成材料各 自的特性，是一种低成本、高性能的工艺技术。
（4）可以生产普通铸造法无法生产的具有特殊结构和性能的材 料和制品。
（5）可以实现接近成形和自动化批量生产，有效地降低生产的资 源和能源消耗。
（6）是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
五、金属粉末的制造法
1. 机械粉碎法
利用机械式的操作，使金属碎裂的方法。
２. 还原法
将金属氧化物，以机械粉碎、轧碎成粉状，然后在熔点以 下的高温中接触还原气，还原成纯度很高且呈海棉状(多孔状)的 粉粒。 （１）将金属氧化物在炉中加热到高温以后，将一氧化碳、天 然气以及瓦斯等还原气导入炉中。
（２）将金属氧化物与煤碳粉混合后共置于炉中加热，使碳与氧 在高温化合而将金属还原。此法适用于高熔点金属的制粉，如： 铁、钨、钼、镍、以及钴等。
三、电火花加工的优缺点
１. 优点
（1）工件只要能导电就能加工，不受硬度限制，制件的尺寸精 确度高。
（2）加工时无真正的切割作用，工件不受外力，所以不残留切削 力，加工太脆或太薄的工件也不易破裂。
（３）工具可用软质材料制作，成本低。 （４）加工形状的适应性大，各种复杂的型孔、型腔和立体曲面， 都可用成形电极一次加工成形。 （５）操作可以完全自动化，操作者不需太高水平。