常用的粉末成形方法:1)注射成形,工藝流程:混煉、制粒、注射、脫脂、燒結(jié);2)軟模壓制成形,3)粉末軋制成形。將金屬粉末通過一個(gè)特制的漏斗喂人轉(zhuǎn)動的軋輾縫中,即可壓軋出具有一定厚度和連續(xù)長度且有適當(dāng)強(qiáng)度的板帶坯料。這些坯料經(jīng)過燒結(jié)爐的預(yù)燒結(jié)和燒結(jié)處理,再經(jīng)過軋制加工、熱處理等工序即可制成有一定孔隙度的或致密的粉末冶金板帶材。4)楔形壓制,5)擠壓成形,把金屬粉末與一定量的有機(jī)黏結(jié)劑混合(成糊狀),用適當(dāng)?shù)哪>咴诔?或高溫)下加上壓力進(jìn)行擠壓,經(jīng)過干燥、固化和燒結(jié)便可制成產(chǎn)品。6)高能成形法(爆裂成形法)。粉末冶金廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子等領(lǐng)域,生產(chǎn)出的零件具有強(qiáng)度高、耐磨性和耐腐蝕性。湖南精密粉末冶金
常用的粉末成形方法:1)模壓,壓模壓制是指松散的粉末在壓模內(nèi)經(jīng)受一定的壓制壓力后,成為具有一定尺寸、形狀和一定密度、強(qiáng)度的壓坯。當(dāng)對壓模中粉末施加壓力后,粉末顆粒間將發(fā)生相對移動,粉末顆粒將填充孔隙,使粉末體的體積減小,粉末顆粒迅速達(dá)到較緊密的堆積。模壓是目前工業(yè)應(yīng)用相對較為普遍的方法之一。2)粉漿澆注,工藝流程:粉漿的制取、模具的制造、澆注、干燥。3)等靜壓成形,可分為冷等靜壓成形和熱等靜壓成形兩種,前者常用水或油作壓力介質(zhì),故又有液靜壓、水靜壓或油水靜壓之稱,后者常用氣體(如氮?dú)猓┳鲏毫橘|(zhì),故有氣體熱等靜壓之稱。湖南精密粉末冶金粉末冶金制造的零件具有優(yōu)異的機(jī)械性能,如強(qiáng)度高、高硬度和耐磨性。
常用的粉末制備方法:1)機(jī)械粉碎法,機(jī)械粉碎是靠壓碎、擊碎和磨削等作用,將塊狀金屬、合金或化合物機(jī)械地粉碎成粉末的。固態(tài)金屬的機(jī)械粉碎既是一種單獨(dú)的制粉方法,又常常作為某些制粉方法的補(bǔ)充工序。2)霧化法,霧化法是一種將液體金屬或合金直接破碎成為細(xì)小的液滴,其大小一般小于150μm,然后冷卻而形成粉末的一種制粉方法。3)還原法,用還原劑還原金屬氧化物及鹽類來制取金屬粉末的方法,這是一種普遍采用的制粉方法。還原劑可以是固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài);被還原的物料也可采用固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)形式的物質(zhì)。4)電解法,優(yōu)點(diǎn):電解法制粉較大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物的純度高。這是由于在電解時(shí),消除了雜質(zhì)的結(jié)果。在選擇粉末的制取方法時(shí),產(chǎn)品的純度往往起決定性的作用。缺點(diǎn):電解法的主要缺點(diǎn)是粉末的成本高,這是由于電解法生產(chǎn)率低,并且要消耗大量電能的緣故。5)氣相沉積法,在粉末冶金技術(shù)中應(yīng)用氣相沉積法有幾種方式:羰基物熱離解、氣相還原以及化學(xué)氣相沉積。6)其他方法:①液相沉淀法 ②金屬蒸氣冷凝法 ③晶間腐蝕法 ④電蝕法,粉末冶金成形是將松散的粉末體加工成具有一定尺寸、形狀,以及一定密度和強(qiáng)度的坯塊。
高溫?zé)Y(jié)的影響,高溫?zé)Y(jié)雖然可以獲得較佳的合金化效果和促進(jìn)致密化,但是,燒結(jié)溫度的不同,特別是溫度較低時(shí),會導(dǎo)致熱處理的敏感性下降(固溶體中的合金減少)和機(jī)械性能下降。因此,采用高溫?zé)Y(jié),輔助以充分的還原氣氛,可以獲得較好的熱處理效果。粉末冶金材料的熱處理工藝是一個(gè)復(fù)雜的過程,它與孔隙率、合金類型、合金元素含量、燒結(jié)溫度有關(guān)系,同致密材料相比,內(nèi)部的均勻性較差,要想獲得較高的淬透性,要提高完全奧氏體化溫度并延長時(shí)間,不均勻奧氏體滲碳可得到不受奧氏體飽和碳濃度限制的高碳濃度。另外,加入合金元素也可提高淬透性。蒸汽處理可明顯提高其防腐性能和表面硬度。粉末冶金可以實(shí)現(xiàn)對材料的高度復(fù)合和精確控制,生產(chǎn)出滿足各種工程要求的零件。
常用的燒結(jié)方法:1)活化燒結(jié),定義:采用化學(xué)或物理的措施使燒結(jié)溫度降低,燒結(jié)過程加快或使燒結(jié)體密度和其它性能得到提高的方法。2)放電等離子體燒結(jié),放電等離子體燒結(jié)工藝( Spark Plasma Sintering,SPS)是近年來發(fā)展起來的一種新型材料制備方法。又被稱為脈沖電流燒結(jié)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是利用體加熱和表面活化,實(shí)現(xiàn)材料的超快速致密化燒結(jié)。可普遍用于磁性材料、功能梯度材料、納米陶瓷、纖維增強(qiáng)陶瓷和金屬間化合物等材料的燒結(jié)。3)微波燒結(jié),微波燒結(jié)(Microwave Sintering)是利用微波具有的特殊波段與材料的基本細(xì)微結(jié)構(gòu)耦合而產(chǎn)生熱量,材料在電磁場中的介質(zhì)損耗使材料整體加熱至燒結(jié)溫度而實(shí)現(xiàn)致密化的方法。粉末冶金技術(shù)可以生產(chǎn)高精密度、強(qiáng)度高的零部件,適用于各種復(fù)雜形狀、高精度度要求的產(chǎn)品。深圳高精度粉末冶金技術(shù)要求
粉末冶金產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗疲勞性能和耐高溫性能,適用于高溫高壓的工作環(huán)境。湖南精密粉末冶金
淬火熱處理工藝,粉末冶金材料由于孔隙的存在,在傳熱速度方面要低于致密材料,因此在淬火時(shí),淬透性相對較差。另外淬火時(shí),粉末材料的燒結(jié)密度和材料的導(dǎo)熱性是成正比關(guān)系的;粉末冶金材料因?yàn)闊Y(jié)工藝與致密材料的差異,內(nèi)部組織均勻性要優(yōu)于致密材料,但存在較小的微觀區(qū)域的不均勻性,所以,完全奧氏體化時(shí)間比相應(yīng)鍛件長50%,在添加合金元素時(shí),完全奧氏體化溫度會更高、時(shí)間會更長。在粉末冶金材料的熱處理中,為了提高淬透性,通常加入一些合金元素如:鎳、鉬、錳、鉻、釩等,它們的作用跟在致密材料中的作用機(jī)理相同,可明顯細(xì)化晶粒,當(dāng)其溶于奧氏體后會增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性,保證淬火時(shí)的奧氏體轉(zhuǎn)變,使淬火后材料的表面硬度增加,淬硬深度也增加。另外,粉末冶金材料淬火后都要進(jìn)行回火處理,回火處理的溫度控制對粉末冶金材料的的性能影響較大,因此要根據(jù)不同材料的特性確定回火溫度,降低回火脆性的影響,一般的材料可在175-250℃下空氣或油中回火0.5-1.0h。湖南精密粉末冶金