4粉末冶金详解.ppt

* * 粉末冶金发展史 1、克服了难熔金属（如钨、钼等）熔铸过程中的困难，如电灯 钨丝和硬质合金的出现； 2、多孔含油轴承的研制成功，粉末冶金机械零件的发展, 少、无切削的特点； 3、从第二次世界大战后到现在，粉末冶金作为独立工业部门; 粉末冶金成形是一种制取金属粉末，以及采用成形和烧结工 艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成制品的 工艺技术。 粉末冶金特点： 1、生产的零件少切屑或无切屑，精度高。 粉末冶金与机械制造经济效益对比 0.50 0.50 粉末 冶金 0.50 0.30 粉末 冶金 1.10~ 1.12 1.05~ 1.10 粉末 冶金 机械 加工 机械 加工 机械 加工 1.0 1.0 1.85~ 1.95 钛制坚固 螺母 1.0 1.0 1.80~ 1.90 油泵齿轮 1000个零件的 相对成本 相对劳动量 1吨零件的 金属消耗量/t 零件名称 2、能生产具有某些独特性能或显微组织的材料，以及制取高纯 度的材料。例如，多孔材料、氧化物弥散强化合金、硬质合 金等。 3、能制造其它工艺方法难以制造的材料。如活性金属、高熔点 金属制品等。 4、模具费用大，粉末成本较高，制品的大小和形状受到限制， 烧结件的抗冲击性较差等。 粉末冶金特点： 粉末冶金应用： 机械零件； 2．各种工、模具； 3．各种特殊用途的材料或元件。 粉末冶金设备 粉 末 冶 金 工 艺 流 程 粉末制造 压制成形 烧结 后处理 视频 粉末冶金工艺过程 1.制备粉末原料 2.粉末的预处理 3.粉末成形工艺 4.烧结 5.后处理 制取方法 机械法 物理化学法 研磨法 雾化法 还原法 电解法 气相法 制备粉末原料 机械法 将原材料机械地粉碎而化学成分基本上不发生变化的工艺过程。 机械研磨：适用于脆性材料。 涡旋研磨：适用塑性金属或合金。 机械研磨 雾化法 水雾化 气雾化 超声雾化 离心雾化 水雾化 气雾化 超声雾化 离心雾化 物理化学法 化学置换法： 热离解法： 金属蒸气冷凝法：用于具有较低的熔点和较高的挥发 性的金属。如Zn，Gd等。 还原法：用还原剂还原金属氧化物及盐类来制取金属 粉末。 电解法：是从金属盐水溶液或熔盐电解沉积金属粉末。 生 产 铁 粉 工 艺 流 程 1-还原剂 2-铁矿石 3-烘干 4-5 粉碎、分级 6-磁选 7-装桶 8-还原炉 9-开箱 10-粗碎 11-储存 12-磁选 13-粉碎 14-分级 15-退火 16、17-包装 粉末的预处理 退火 在一定气氛中于适当温度对原料粉末进行加热处理。 目的： 还原氧化物； 降低碳和其他杂质含量； 消除加工硬化，提高压缩性。 分级 是将粉末原料按粒度大小进行分级处理。 混合 指将两种或两种以上的不同成分的粉末混合均匀的过程。 制粒 是将小颗粒粉末制成大颗粒或团粒，以改善粉末的流 动性，便于充型。 加润滑剂、成型剂（石蜡、合成橡胶、硬脂酸等） 视频 粉末成形工艺 粉末冶金成形是将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状，以及一定密度和强度的坯块。 压制成形 等静压成形 轧制成形 挤压成形 粉末锻造 方法 粉末 上模冲 下模冲 阴模 压制成形 第I阶段：滑动阶段 第Ⅱ阶段：压缩阻力阶段 第Ⅲ阶段：加工硬化阶段 压坯密度与成形压力的关系 压力 密 度 视频 模压成形基本现象 摩擦 粉末与模壁之间 粉末层与模冲端面之间 粉末颗粒之间 弹性后效 压坯脱出压模后发生的膨胀的现象。 粉末 上模冲 下模冲 阴模 单向压制成形 镍粉压坯密度分布 垂直方向：上方密度大于下方； 最大密度：上方边缘； 最小密度：下方边缘； 双向压制成形 垂直方向密度分布 不同加压方式下的压坯密度 单向加压 双向同时加压 双向先后加压 四向加压 两个台面压坯的密度分布 一个下模冲 两个下模冲 等静压成形 借助于高压泵的作用把流体 介质（气体或液体）压入 钢质密封容器内，流体的静 压力直接作用在弹性模套内 的粉末上。 轧制成形 金属粉末从供料漏斗中流入 两个轧辊之间的缝隙，形成 具有一定强度的带状或板状 坯材。 挤压成形 将具有塑性的粉末或坯料放入挤压机内，在外力的作用 下，通过压模嘴挤成一定形状的坯体 。 粉末锻造