粉末冶金原理课件 雾化法.pptVIP

粉末冶金雾化法原理欢迎学习粉末冶金雾化法原理课程。本课程将深入探讨粉末冶金技术中的雾化法，介绍其原理、优势及应用。我们将从基础概念出发，逐步深入各个工艺环节。

粉末冶金简介定义粉末冶金是将金属或合金制成粉末，通过压制和烧结制造零件的技术。历史起源于古代，20世纪初开始工业化应用。发展现代粉末冶金技术不断创新，应用领域持续扩大。

粉末冶金的特点高精度可制造复杂形状零件，尺寸精度高。材料利用率高几乎无材料浪费，环保经济。性能可控通过调整工艺参数，可控制产品性能。

粉末冶金的优缺点优点节约材料生产效率高可制造特殊合金缺点设备投资大产品密度较低形状和尺寸有限制

粉末冶金的应用领域汽车工业齿轮、轴承、连杆等零件。航空航天涡轮叶片、结构件等。电子工业磁性材料、导电材料等。

雾化法简介1定义雾化法是将熔融金属液体分散成细小液滴，快速冷却形成金属粉末的方法。2原理利用高速气流或液体冲击熔融金属，使其破碎成微小液滴。3特点可产生形状规则、粒度均匀的金属粉末。

雾化法的原理熔化将金属加热至熔点以上。液流形成熔融金属从喷嘴流出。破碎高速气流或液体冲击液流。冷却液滴快速冷却凝固。

雾化法的优势1高效率2粉末质量好3适用范围广4自动化程度高雾化法具有生产效率高、粉末质量好、适用金属种类广泛等优点。同时，该工艺自动化程度高，便于大规模生产。

雾化粉末的性能1粒度分布2形貌特征3化学成分4流动性雾化粉末的性能主要包括粒度分布、形貌特征、化学成分和流动性。这些性能直接影响后续成形工艺和最终产品质量。

雾化粉末的分类1气雾化粉末使用高压气体破碎熔融金属，形成球形粉末。2水雾化粉末使用高压水流破碎熔融金属，形成不规则粉末。3离心雾化粉末利用离心力将熔融金属甩成细小液滴。

雾化设备的组成熔炼炉用于熔化金属原料。雾化喷嘴控制熔融金属流和雾化介质。冷却系统快速冷却金属液滴。收集装置收集和分离金属粉末。

雾化设备的工作原理1原料熔化在熔炼炉中将金属加热至液态。2液流形成熔融金属通过喷嘴形成液流。3雾化破碎高速气流或液体冲击液流，使其分散成液滴。4冷却凝固液滴在冷却介质中快速凝固成粉末。5收集分离收集装置捕获粉末并进行初步分离。

雾化粉末的制备过程原料选择根据产品要求选择合适的金属原料。熔炼在保护气氛下熔化金属。雾化使用气体或液体介质雾化熔融金属。冷却控制冷却速度以获得理想的粉末性能。收集使用cyclone或滤袋系统收集粉末。

雾化粉末的后处理筛分根据粒度要求进行筛分，保证粉末粒度均匀。干燥去除粉末中的水分，提高流动性。退火改善粉末的性能，如降低硬度、增加延展性。混合将不同成分的粉末混合，以获得所需合金成分。

雾化粉末的成形工艺压制成形利用模具和压力将粉末压制成所需形状。注射成形将粉末与黏结剂混合后注射成形。3D打印利用激光或电子束逐层熔化粉末成形。

成形工艺的特点压制成形适合大批量生产形状限制较多密度分布不均匀注射成形可制造复杂形状密度分布均匀需要脱脂工艺3D打印设计自由度高适合小批量生产表面质量较差

烧结工艺的作用1强化结合2消除孔隙3提高密度4改善性能烧结是粉末冶金中的关键工艺。它通过高温加热，使粉末颗粒之间形成冶金结合，同时消除孔隙，提高产品密度和性能。

烧结工艺的参数1烧结温度通常为金属熔点的0.7-0.9倍。2烧结时间根据材料和要求，从几分钟到几小时不等。3烧结气氛可选用真空、惰性气体或还原气体。4升降温速率影响产品的组织结构和性能。

烧结工艺的控制因素温度影响扩散速率和颗粒结合程度。时间决定扩散程度和组织演变。气氛防止氧化，影响表面性质。压力影响致密化速度和最终密度。

烧结工艺的优化分析要求明确产品性能指标。参数设计制定初步烧结方案。试验验证进行小批量试验。数据分析分析试验结果。方案优化调整参数，提高性能。

热等静压工艺原理在高温高压惰性气体环境下，对工件进行全方位均匀加压。优点可获得接近理论密度的零件，内部质量好。应用适用于高性能、高可靠性要求的零件。

热等静压工艺的特点高致密度可达到99%以上的理论密度，显著提高材料性能。均匀性好全方位均匀加压，消除内部缺陷，性能一致性高。形状保持压制过程中基本不发生变形，尺寸精度高。

热等静压工艺的应用航空发动机制造涡轮叶片、盘等高温合金零件。医疗植入物生产高性能钛合金假体。切削工具制造高硬度、耐磨损的刀具材料。

粉末冶金产品的性能要求机械性能强度硬度韧性物理性能密度导电性磁性化学性能耐腐蚀性耐高温性

粉末冶金产品的质量控制1原料控制严格控制粉末的成分、粒度和纯度。2工艺参数控制精确控制压制、烧结等工艺参数。3在线检测使用先进设备实时监控生产过程。4成品检验对产品进行全面的性能和质量检测。

粉末冶金产品的检测方法金相分析观察微观结构，评估烧结质量。X射线检测无损检测内部缺陷。力学性能测试测定强度、硬度等机械性能。密度测