粉末冶金的概念是什么


  粉末冶金是制取金屬粉末国民娱乐下载安装,及采用成形和燒結工藝將金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)制成材料和制品的工藝技術。它是冶金和材料科學的一個分支學科。

  粉末冶金制品的應用范圍十分廣泛,從普通機械制造到精密儀器;從五金工具到大型機械;從電子工業到電機制造;從民用工業到軍事工業;從一般技術到尖端高技術,均能見到粉末冶金工藝的身影。

  粉末冶金發展歷史:

  粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造鐵的第一個方法實質上采用的就是粉末冶金方法。而現代粉末冶金技術的發展中共有三個重要標志:

  1、克服了難熔金屬熔鑄過程中產生的困難国民娱乐下载安装。1909年制造電燈鎢絲,推動了粉末冶金的發展;1923年粉末冶金硬質合金的出現被譽為機械加工中的革命国民娱乐下载安装。

  2、三十年代成功制取多孔含油軸承;繼而粉末冶金鐵基機械零件的發展,充分發揮了粉末冶金少切削甚至無切削的優點国民娱乐下载安装。

  3国民娱乐下载安装、向更高級的新材料国民娱乐下载安装、新工藝發展。四十年代,出現金屬陶瓷国民娱乐下载安装、彌散強化等材料国民娱乐下载安装,六十年代末至七十年代初,粉末高速鋼、粉末高溫合金相繼出現;利用粉末冶金鍛造及熱等靜壓已能制造高強度的零件。

  粉末冶金工藝的優點:

  1、絕大多數難熔金屬及其化合物国民娱乐下载安装、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造国民娱乐下载安装。

  2国民娱乐下载安装、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯,而不需要或很少需要隨后的機械加工国民娱乐下载安装,故能大大節約金屬国民娱乐下载安装,降低產品成本。用粉末冶金方法制造產品時,金屬的損耗只有1-5%,而用一般熔鑄方法生產時,金屬的損耗可能會達到80%。

  3、由于粉末冶金工藝在材料生產過程中并不熔化材料国民娱乐下载安装,也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質,而燒結一般在真空和還原氣氛中進行,不怕氧化,也不會給材料任何污染国民娱乐下载安装,故有可能制取高純度的材料。

  4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性国民娱乐下载安装。

  5、粉末冶金適宜于生產同一形狀而數量多的產品国民娱乐下载安装,特別是齒輪等加工費用高的產品,用粉末冶金法制造能大大降低生產成本。

  粉末冶金工藝的基本工序是:

  1、原料粉末的制備?,F有的制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。而機械法可分為:機械粉碎及霧化法国民娱乐下载安装;物理化學法又分為:電化腐蝕法、還原法、化合法国民娱乐下载安装、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法国民娱乐下载安装。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。

  2国民娱乐下载安装、粉末成型為所需形狀的坯塊国民娱乐下载安装国民娱乐下载安装。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯国民娱乐下载安装,并使其具有一定的密度和強度国民娱乐下载安装。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型国民娱乐下载安装。加壓成型中應用最多的是模壓成型。

  3国民娱乐下载安装国民娱乐下载安装、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結国民娱乐下载安装。對于單元系和多元系的固相燒結,燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低国民娱乐下载安装;對于多元系的液相燒結国民娱乐下载安装,燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低,而高于易熔成分的熔點。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法国民娱乐下载安装、熱壓法等特殊的燒結工藝。

  4、產品的后序處理。燒結后的處理国民娱乐下载安装,可以根據產品要求的不同国民娱乐下载安装国民娱乐下载安装,采取多種方式国民娱乐下载安装。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍国民娱乐下载安装。此外国民娱乐下载安装,近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工国民娱乐下载安装,取得較理想的效果国民娱乐下载安装。

  粉末冶金材料和制品的今后發展方向:

  1、有代表性的鐵基合金国民娱乐下载安装,將向大體積的精密制品,高質量的結構零部件發展。

  2、制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密的高性能合金。

  3、用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金。

  4、制造非均勻材料国民娱乐下载安装、非晶態、微晶或者亞穩合金。

  5、加工獨特的和非一般形態或成分的復合零部件国民娱乐下载安装。