粉末冶金課件資料粉末冶金

本文格式為Word版，下載可任意編輯——粉末冶金課件資料粉末冶金,粉末冶金材料,§2粉末冶金成型工藝簡介,§3粉末冶金制品布局工藝性,§1概述,,,粉末冶金成型,§1概述,一、粉末冶金成型工藝,,是一門研究制造各種金屬材料粉末和以粉末為原料通過成型、燒結(jié)和必要的后續(xù)處理制取金屬材料和制品的科學(xué)技術(shù)。,產(chǎn)品,,,集束箭彈小箭,鎢基合金箭頭,鐵基合金尾翼,,二．特點,1.具有優(yōu)異的組織布局和性能2.表現(xiàn)出顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益；

3.能生產(chǎn)大量用其它方法所不能生產(chǎn)的材料和制品（如：大量難熔材料）；

,,§1概述,粉末冶金成型,4.是制造各種機器零件重要而又經(jīng)濟的成型技術(shù)；

（能夠獲得具有最終尺寸和外形的零件，實現(xiàn)了少無切削加工）5.普遍粉末冶金制品的強度比相應(yīng)鍛件或鑄件要低（20~30）%；

（制品內(nèi)部有孔隙）,二．特點,,二．特點,6.成型過程中粉末的滾動性不如液態(tài)金屬（對產(chǎn)品的布局外形有限制）7.制品一般10kg（由于成型應(yīng)力高）8.壓模本金高，粉末本金高。

9.只是用于成批或大量生產(chǎn),,§1概述,粉末冶金成型,,三、工藝過程,1．原料粉末制備；

2．粉末物料在專用壓模中加壓成型，得到確定外形和尺寸的壓坯；

3．燒結(jié)壓坯在低于基體金屬熔點的溫度下加熱，使制品獲得最終的物理機械性能。

4.后處理,,§1概述,粉末冶金成型,粉末冶金工藝圖,,四、制品種類,1．難熔金屬及其合金（鎢、鈦等）2．組元彼此不熔合、熔點特別懸殊的燒結(jié)合金(電觸頭)3．難熔金屬及其碳化物的粉末制品（硬質(zhì)合金）4．金屬與陶瓷材料的粉末制品（金屬陶瓷）5．含油軸承和摩擦零件以及其它孔性制品6.機械零件。,,§1概述,粉末冶金成型,,五、應(yīng)用,板、帶、棒、管、絲等各種型材齒輪、鏈輪、棘輪、軸套類等各種零件重量僅百分之幾克的小制品近兩噸重大型坯料（用熱等靜壓法）,,§1概述,成批或大量生產(chǎn),,粉末冶金成型,,§2粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金成型,,燒結(jié)后的處理,壓制成型,燒結(jié),粉末冶金成品,,,,,粉料制備,粉末冶金成型,,一．粉料制備（粉末冶金原料）,,§2粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金原材料（粉末）,制取方法選擇：

取決于該材料的特殊性能及制取方法的本金,種類,純金屬非金屬化合物,,粉末冶金成型,純金屬合金化合物復(fù)合金屬粉末,,,分類,機械法,,§2粉末冶金成型工藝簡介,1、粉末的制造方法,,,將原材料機械地粉碎而化學(xué)成分根本上不發(fā)生變化,借助化學(xué)的或物理的作用，變更原材料的化學(xué)成分或聚集狀態(tài)。,物理化學(xué)法,粉末冶金成型,1、粉末的制造方法,（1）霧化法高壓氣體，在氣流的機械力和急冷作用下，液態(tài)金屬被霧化，冷凝成細(xì)小粒狀的金屬粉末的一種方法。,,（1）霧化法,,特點：

生產(chǎn)效率高，本金低，易于制造高純度粉末；

合金粉末易產(chǎn)生成分偏析以及難以制得小于300目的細(xì)粉。,應(yīng)用制造Fe、Pb、Sn、Zn、Al、青銅、黃銅等低熔點金屬與合金粉末；

18-8不銹鋼、低合金鋼、鎳合金等粉末。,粉末冶金成型,(2)機械粉碎法,是靠壓碎、擊碎和磨削等作用，將塊狀金屬或合金機械地粉碎成粉末。,,(2)機械粉碎法,,特點：

既是一種獨立制粉方法，又常作為某些制粉方法不成缺少的補充工序。,應(yīng)用對比適用于脆性材料（雖然全體的金屬和合金都可以被機械地粉碎）,粉末冶金成型,,（4）恢復(fù)法（常用化學(xué)方法）,,從固態(tài)金屬氧化物或金屬化合物中恢復(fù)制取金屬粉末，是最常用的生產(chǎn)方法之一。,特點：

該法簡樸，費用低,應(yīng)用目前鐵粉大片面由恢復(fù)法生產(chǎn)。,粉末冶金成型,（3）蒸汽冷凝法,即將金屬蒸汽冷凝而制取金屬粉末,,（4）電解法,,從金屬鹽水溶液中電解沉積金屬粉末。,特點：

電解末高純度，高密度，高壓縮性；

生產(chǎn)率低，本金高(高于恢復(fù)法和霧化法）。,應(yīng)用純銅粉大多用該法制造。

電解鐵粉僅在特殊性能要求時才用。,*說明金屬粉末的各種性能均與制粉方法緊密相關(guān)。,粉末冶金成型,,2．粉末性能,1）幾何尺寸2）物理性能3）機械性能4）化學(xué)性能5）特殊性能,,§2粉末冶金成型工藝簡介,顆粒外形粒度粒度分布及比外觀,顆粒密度顆粒內(nèi)空隙顯微鏡組織硬度加工硬化性塑性變形能外觀狀態(tài)外觀張力等,松裝密度振實密度滾動性壓制性成型性,純度氫中失重等,電磁性能摩擦特性導(dǎo)熱性耐熱性抗氧化性耐腐蝕性等,粉末冶金成型,,3．粉末的預(yù)處理與混合,（1）粉末的預(yù)處理,,§2粉末冶金成型工藝簡介,（2）粉末混合,目的使性能不同的組元形成平勻的混合物，以利于壓制和燒結(jié)時狀態(tài)平勻一致。,混合兩種以上化學(xué)組元相混合（一致化學(xué)組成的粉末的混合叫做合并。）,粉末冶金成型,,,為什么預(yù)處理？a．即使在同一條件下制造的同一粉末，其純度和粒度分布也是有區(qū)別的；

b．原料粉末在運輸和儲存中會產(chǎn)生大量銹塊或凝聚成塊狀，要篩出這些塊狀物；

c．對顆粒度分布有要求時，需將粉末過篩按所要求的粒度分布舉行混合。,說明混合好的粉末常需要過篩，除去較大的夾雜和潤滑劑的塊狀凝結(jié)物；

混好的粉末盡可能實時使用。,,二．粉末成型,粉末成型方法：

普遍模壓法特殊成型方法,,§2粉末冶金成型工藝簡介,,壓坯將處理過的粉末經(jīng)過成型工序，得到具有既定外形與強度的粉末體，叫做壓坯。,粉末冶金成型,普遍模壓法將金屬粉末或混合粉末裝在壓模內(nèi)，通過壓機使其成型。,特殊成型方法指各種非模壓成型,,1．模壓法成型,,§2粉末冶金成型工藝簡介,是指在常溫下粉料在封閉的鋼模中（指鋼性模），按規(guī)定的單位壓力，將粉料制成壓坯的方法。,成型過程,,,,粉末冶金成型,二．粉末成型,,,,稱粉壓制a．單向壓制b．雙向壓制C．浮動壓制d.引下法保壓脫模,回彈或彈性后效壓坯從模腔中脫出后，會產(chǎn)生彈性恢復(fù)而尺寸脹大的現(xiàn)象用回彈率表示，即線性相對伸長的百分率，其大小與模具尺寸計算有直接關(guān)系。,,,稱粉就是稱量成型一個壓坯所需的粉末的重量或容量。,壓制按確定的單位壓力，將裝在型腔中的粉料，集聚成達(dá)成確定密度，外形和尺寸要求。,保壓目的提高壓坯密度保壓選擇小型壓坯不采用保壓大型致密壓坯可適當(dāng)考慮保壓,脫模壓坯從模具型腔中脫出過程。,,2．特殊成型方法（非鋼模成型法）,,§2粉末冶金成型工藝簡介,分類（按工作原理和特點分為）,等靜壓成型連續(xù)成型無壓成型注射成型高能成型等,,粉末冶金成型,二．粉末成型,,（1）等靜壓成型（2）金屬粉末軋制（3）粉漿澆注,,,§2粉末冶金成型工藝簡介,2．特殊成型方法（非鋼模成型法）,等靜壓成型借助于高壓泵的作用把流體介質(zhì)（氣體或液體）壓入耐高壓的鋼質(zhì)密封容器內(nèi)，高壓流體的靜壓力直接作用在彈性模套內(nèi)的粉末上；

粉末體在同一時間內(nèi)在各個方向上均衡地受壓而獲得密度分布均衡和強度較高的壓坯。

特點壓坯任意斷面上個點的密度大體上一致分類冷靜壓，熱靜壓,,,,粉末冶金成型,,,粉漿澆注金屬粉末在不施加外壓力的處境下而實現(xiàn)成型的過程。

成型過程將成型材料首先與水或其它液體調(diào)成懸浮液漿，并注入能夠吸收液體的石膏模內(nèi)；

然后再從石膏模中取出枯竭的坯塊，并舉行結(jié)果烘干。,金屬粉末軋制將金屬粉末通過一個特制的漏斗喂入轉(zhuǎn)動的軋輥縫中，即可軋出具有確定厚度的長度連續(xù)的、并且強度適合的板帶坯料，這些坯料經(jīng)燒結(jié)，又經(jīng)軋制加工及熱處理等工序，就可制成有確定孔隙度的，或致密的粉末冶金板帶材。,,三．燒結(jié),1．燒結(jié)2．影響燒結(jié)的因素3．設(shè)備4．燒結(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,,§2粉末冶金成型工藝簡介,,,,,燒結(jié)將壓坯按確定的模范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段時間，使壓坯獲得確定的物理及力學(xué)性能的工序。,粉末冶金成型,,,產(chǎn)生“過燒”廢品燒結(jié)溫度過高或時間過長，使壓坯歪曲和變形，其晶粒也大；

產(chǎn)生“欠燒”廢品燒結(jié)溫度過低或時間過短，產(chǎn)品結(jié)合強度等性能達(dá)不到要求；

,設(shè)備按加熱方式分燃料加熱電加熱據(jù)作業(yè)的連續(xù)性分間歇式燒結(jié)爐—坩堝爐箱式爐高頻或中頻感應(yīng)爐連續(xù)式燒結(jié)爐,影響燒結(jié)的因素?zé)Y(jié)溫度燒結(jié)時間大氣環(huán)境,,四．后處理金屬粉末壓坯經(jīng)燒結(jié)后的處理,1．提高制件的物理及力學(xué)性能——復(fù)壓、復(fù)燒、浸油、熱鍛與熱復(fù)壓、熱處理及化學(xué)熱處理,,§2粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金成型,2．改善制件外觀的耐腐蝕性——水蒸氣處理、磷化處理、電鍍,3．提高制件外形與尺寸精度——精整、機械加工,,,§3粉末冶金制