现代粉末冶金技术概述.ppt

现代粉末冶金技术 兰州金川科技园  粉末冶金技术的特点（优、缺点） 粉末冶金技术发展史 现代粉末冶金技术的特征与发展趋势 粉末冶金技术的主要应用 课程结构与内容  采用PM技术制备材料/产品的优点： 成形体的致密度可控；多孔材料 晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析 近型成形，原材料利用率高95% 材料组元可控，利于制备复合材料 制备难熔金属、陶瓷材料与核材料 PM Production of notch segment （槽型件）for truck transmission  采用PM技术制备材料/产品的缺点： 原料粉末价格较贵（Fe和Fe粉）； 成形模具成本高；靠产量规模降低费用； 烧结制品残余孔隙影响性能； 氧和杂质含量较高；制备高纯活性金属困难；  公元前3000年以前，古埃及人使用陨铁；公元前2300年左右出现块炼铁技术：固相碳还原铁矿石（800~1000?C）。通过高温锻焊成各种器件。如公元300年左右印度的Dehli Piller, 重6吨；我国西汉（公元前113年）的刘胜墓出土的错金书刀等。 1930年Hoganas公司开始用固相还原法生产海绵铁。   随后出现Au(300年)、Ag、Cu、Sn (1000年)、Pt粉及Pt块(1800年）； 1910年Coolidge发明电灯W丝，奠定了近代粉末冶金的基础； 1914年WC、MoC粉末出现（德国）； 1927年德国Krupp公司生产硬质合金，导致了金属切削技术的革命； 1956年后大量铁基、铝基零件上市； 1969年机械合金化技术出现 20世纪80年代后，PM制品，如蜗轮引擎零件广泛应用于航空。  技术特征： 技术多样性 粉末制备、成形、烧结技术多选择 工艺复杂性 手段先进性 压机、烧结炉等设备与必威体育精装版科技结合 性能优异性 零件复杂性 规模扩大性；成本低廉性 Nickel Silver Gears, Cams and Pawls：P/M parts used in a fire alarm box density ： 8.0g/cm3, tensile strength： 234MPa, yield strength：138MPa， hardness ：90HRH. a 50% cost savings compared to the prior methods of manufacturing – stamping and machining Bevel Gear/Indexing Ratchet The part is supplied as a net shape with no secondary operations. It is fabricated to a typical density of 6.6g/cm3, and has a yield strength of 207MPa (30,000psi), and a 63 HRB typical hardness. P/M replaced a two-piece machined and welded assembly, offering a 70% cost savings Needle Driver and Distal Clevis The parts are made to a density range of 7.68-7.72g/cm3. The distal clevis has a 35-38 HRC hardness and an elongation of 10%. Tensile yield strength is 1100MPa (160,000psi). The needle driver has a 38-42 HRC hardness range and an elongation of 8%. The tensile yield strength is 1070MPa (155,000psi). Metal injection molding offered a cost savings of 90% compared to CNC machining the parts from bar stock Synchronizer Ring with Friction Lining The part is warm compacted to a density of more than 7.3g/cm3 in the teeth and more than 7.1g/cm3 in the ring body  发展趋势 辐射领域越来越广 材料、应用 工艺过程的变异 粉末直接成形 多学科交叉点