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粉末冶金有何工藝特點?其主要工藝過程有哪些?

2016-03-24 15:42   來源:    0

    粉末冶金有何工藝特點?粉末冶金工藝可以大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等)具有重要的作用。


    粉末冶金是金屬冶金工藝與陶瓷燒結工藝的結合,它通常要經過以下幾個工藝過程:


    一、粉料制備與壓制成型 

    

    常用機械粉碎、霧化、物理化學法制取粉末。制取的粉末經過篩分與混合,混料均勻并加入適當的增塑劑,再進行壓制成型,粉粒間的原子通過固相擴散和機械咬合作用,使制件結合為具有一定強度的整體。壓力越大則制件密度越大,強度相應增加。有時為減小壓力合增加制件密度,也可采用熱等靜壓成型的方法。


    二、燒結 

    

    將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進行燒結,燒結溫度約為基體金屬熔點的2/3~3/4倍。由于高溫下不同種類原子的擴散,粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結晶,使粉末顆粒相互結合,提高了粉末冶金制品的強度,并獲得與一般合金相似的組織。經燒結后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,屬于多孔性材料。


    三、后處理 


    一般情況下,燒結好的制件能夠達到所需性能,可直接使用。但有時還需進行必要的后處理。如精壓處理,可提高制件的密度和尺寸形狀精度;對鐵基粉末冶金制件進行淬火、表面淬火等處理可改善其機械性能;為達到潤滑或耐蝕目的而進行浸油或浸漬其它液態潤滑劑;將低熔點金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理,可提高制件的強度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。


    粉末冶金材料是指不經熔煉和鑄造,直接用幾種金屬粉末或金屬粉末與非金屬粉末,通過配制、壓制成型,燒結和后處理等制成的材料。粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。

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