必威体育精装版冶金技术培训讲座PPT 粉末冶金技术培训资料.ppt

（2）化合物粉末的合成方法 1）固相法（solid reaction process） 化合反应法：A(s)+B(s) →C(s)+D(g) 钛酸钡：BaCO3+TiO2 →BaTiO3+CO2 碳化钨：W+C →WC 氧化物还原法：SiC、Si3N4 SiO2+C →SiO+CO, SiO+2C →SiC+CO, SiO+C →Si+CO, Si+C →SiC 热分解反应法：特种陶瓷氧化物粉末 Al2(NH4)2(SO4)4· 24H2O → Al2(SO4)3·(NH4)2SO4·H2O+23H2O ↑ Al2 (SO4)3·(NH4)2SO4· H2O →Al2(SO4)3+2NH3 ↑ +SO3 ↑ +2H2O ↑ Al2(SO4)3 → γ-Al2O3 +3SO3 ↑ γ-Al2O3 → α-Al2O3 200℃ 500-600℃ 800-900℃ 1300℃ 2）液相法 溶液法：高纯度粉料 金属盐溶液 盐或氢氧化物 化物粉末 生成沉淀法（precipitation method） 直接沉淀法：BaTiO3微粉 均匀沉淀法：不外加沉淀剂 共沉淀法： 溶剂蒸发法（solvent vaporization） 冰冻干燥法 喷雾干燥法 喷雾热分解法 沉淀剂 溶液蒸发 热分解 3）气相法制备粉末 蒸发-凝聚法（PVD）： 氧化物、碳化物、金属微粉（50~1000?） 气相化学反应法（CVD）： 氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等。 单一化合物热分解 两种以上化学物质之间反应 §6-3 粉末冶金的成形工艺 钢模压制成形：广泛用于中、小零件大量生产； 粉浆浇注成形 楔形压制成形 一、压制成形 物料准备 （1）粉末分级 粉末粒度和粒度组成 用筛分级或气体（液体）分级器 （2）配料混合 球磨机或混料器（V形、叶片式、圆锥形、酒桶式等） （3）混合料湿磨 湿磨机，振动球磨机 （4）其他 粉末退火、 补充还原、 球化、 制粒等。 2. 压制工艺 （1）称料：质量法；容量法 Q=VρK 硬质合金：K=1.01-1.02; 铁基制品：K=1.05 （2）装料 敲击、振动模套或改善粉末流动性→保证粉末分布均匀 （3）压制：液压机或机械压力机 F=pS 控制单位压制压力：压坯密度控制准确； 控制模冲运动的行程：压坯高度控制准确，应用广。 （4）脱模：向上顶出或向下推出 （5）检验：尺寸过大过小，掉边掉角，密度过大过小，分层开裂等。 二、粉浆浇注成形 粉末→悬浮状（糨糊）状→石膏模→注浆成形 冷冻成形、离心铸造、涂抹成形等。 粉浆制备：改善流动性 与粉末亲和的分散剂：有机物、胶溶剂、磷酸盐等； HCl或NaOH：调整pH值 2. 模具材料：石膏+涂肥皂/滑石粉/云母粉/石墨粉等 浇注方法：手工浇注，压缩空气浇注 （1）制造难熔金属、各种硬质化合物的坩埚； （2）生产各种制品和型材。 特别适于复杂形状零件的制造。但不易控制。 三、楔形压制（循环压制） 适用于小压力机生产大型制品，如大型型材、厚壁圆环制品等。 上冲头、阴模，普通压力机 压制→冲头提升→阴模向前推进 四 烧结 烧结是将压坯按一定的规范加热到规定温度并保温一段时间，使压坯获得一定的物理及力学性能的工序。 烧结机理：粉末的表面能大，结构缺陷多，处于活性状态的原子也多，它们力图把本身的能量降低。将压坯加热到高温，为粉末原子所储存的能量释放创造了条件，由此引起粉末物质的迁移，使粉末体的接触面积增大，导致孔隙减少，密度增高，强度增加，形成了烧结。 固相烧结：烧结发生在低于其组成成分熔点的温度，如普通铁基粉末冶金轴承烧结。 液相烧结：烧结发生在两种组成成分熔点之间。如硬质合金与金属陶瓷制品的烧结。液相烧结时，在液相表面张力的作用下，颗粒相互靠紧，故烧结速度快、制品强度高。 烧结时的影响因素：烧结温度、烧结时间和大气环境，粉末材料、颗粒尺寸及形状、表面特性以及压制压力等。 常用粉末冶金制品的烧结温度与烧结气氛见表5-1。烧结温度过高或时