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粉末冶金的生产工艺过程

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ridong888 发表于 2018-5-9 15:58:28 | 显示全部楼层ag环亚娱乐 - 论坛 ag环亚娱乐 |阅读模式

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  粉末冶金的方法其实由来已久,人类早期采用机械粉碎法制得金、银和青铜的粉末,用作陶器等的装饰涂料。自二次世界大战后,粉末冶金技术发展迅速,随着新的生产工艺和技术装备不断出现,已成为现代工业中重要组成部分。那今天日东科技小编来给大家介绍粉末冶金的生产工艺过程。


                               
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  粉末冶金的生产工艺过程可分为五个阶段:制粉→混料→成型→烧结→后处理

  一、制粉

  制粉是将原料制成粉末的过程,常用的制粉方法有氧化物还原法、雾化法、电解法、旋转电极法、和机械破碎法。

  1、机械法:利用球磨或利用动力(如气流或液流)使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法。

  2、氧化物还原法:是用固体或液体还原剂还原金属氧化物制成粉末的方法。

  3、雾化法:以快速运动的流体(气体或水)冲击或以其它方式(如离心)将金属或合金液体破碎为细小液滴,继之冷凝为固体粉末的粉末制取方法。

  4、电解法:在电解液-水溶液或金属熔盐中通入直流电,正价金属离子在阴极得到电子形成松散的金属粉末。

  5、旋转电极法:以金属或合金制成自耗电极,其端面受电弧加热而熔融为液体,通过电极高速旋转的离心力将液体抛出并粉碎为细小液滴,继之冷凝为粉末的制粉方法。

  二、混料

  混料是将各种所需的粉末按一定比例混合,并使其均匀化制成粉坯的过程。混料方法分为干式、半干式和湿式三种。

  1、干式用于各组元密度相近且混合均匀程度要求不高的情况。

  2、半干式用于各组元密度相差较大和要求均匀程度较高的情况。混料时要加入少量的液体(如机油)。

  3、湿式混料时加入大量的易挥发液体(如酒精),并同时伴以球磨,提高混料均匀程度,增加组元间的接触面积,改善烧结性能。为改善混料的成形性,在混料中要添加增塑剂。

  三、成形

  成形是将混合均匀的混料,装入压模中压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成形常用的方法有以下两种:

  1、常温加压成形。在机械压力下使粉末颗粒间产生机械啮合力和原子间吸附力,从而形成冷焊结合,制成型坯,如图10-1所示。这种成形方法的优点是对设备、模具材料无特殊要求,操作简便;缺点是粉末颗粒间结合力较弱,型坯容易损坏,型坯由于是在常温下成形,因此需施加较大的压力克服由于粉末颗粒产生塑性变形而造成的加工硬化现象。另外,常温加压成形的型坯密度较低,因此其孔隙度较大。

  2、加热加压成形。高温下粉末颗粒变软,变形抗力减小,用较小的压力就可以获得致密的型坯。


                               
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  四、烧结

  烧结是通过熔烧,使型坯颗粒间发生扩散、熔焊、再结晶等过程,使粉末颗粒牢固地焊合在一起,使孔隙减小、密度增大,最终得到“晶体结合体”,从而获得所需要的一定物理及力学性能的过程。

  五、后处理

  粉末冶金制品经烧结后可以直接使用;但当制品的性能要求较高时,还常常需要进行后处理。常用的后处理方法有以下几种:

  1、整形:将烧结后的零件装入与压模结构相似的整形模内,在压力机上再进行一次压形,以提高零件的尺寸精度和减少零件的表面粗糙度,用于消除在烧结过程中造成的微量变形。

  2、浸油:将零件放入100~200℃热油中或在真空下使油渗入粉末零件孔隙中的过程。经浸油后的零件可提高耐磨性,并能防止零件生锈。

  3、蒸汽处理:铁基零件在500~ 600℃水蒸气中处理,使零件内外表面形成一层硬而致密的氧化膜,从而提高零件的耐磨性和防止零件生锈。

  4、硫化处理:将零件放置在120℃的熔融硫槽内,经十几分钟后取出,并在氢气保护下再加热到720℃,使零件表面孔隙形成硫化物。硫化处理能大大提高零件的减摩性和改善加工性能。

  粉末冶金的生产工艺过程详细陈述以上。另外,粉末冶金制品还可以进行切削加工、压力加工、焊接,以及各种热处理和表面镀覆。


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