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粉末冶金廠揭秘粉末冶金的生產工藝過程

2018-04-14 17:45   來源:    0

     粉末冶金的方法其實由來已久,人類早期采用機械粉碎法制得金、銀和青銅的粉末,用作陶器等的裝飾涂料。自二次世界大戰后,粉末冶金技術發展迅速,隨著新的生產工藝和技術裝備不斷出現,已成為現代工業中重要組成部分。那今天民鑫粉末冶金以14年專業粉末冶金廠家的經驗來給大家介紹粉末冶金的生產工藝過程。


粉末冶金制品


粉末冶金的生產工藝過程可分為五個階段:制粉→混料→成型→燒結→后處理


一、制粉

制粉是將原料制成粉末的過程,常用的制粉方法有氧化物還原法、霧化法、電解法、旋轉電極法、和機械破碎法。


1、機械法:利用球磨或利用動力(如氣流或液流)使金屬物料碎塊間產生碰撞、摩擦獲得金屬粉末的方法。


2、氧化物還原法:是用固體或液體還原劑還原金屬氧化物制成粉末的方法。


3、霧化法:以快速運動的流體(氣體或水)沖擊或以其它方式(如離心)將金屬或合金液體破碎為細小液滴,繼之冷凝為固體粉末的粉末制取方法。


4、電解法:在電解液-水溶液或金屬熔鹽中通入直流電,正價金屬離子在陰極得到電子形成松散的金屬粉末


5、旋轉電極法:以金屬或合金制成自耗電極,其端面受電弧加熱而熔融為液體,通過電極高速旋轉的離心力將液體拋出并粉碎為細小液滴,繼之冷凝為粉末的制粉方法。


二、混料


混料是將各種所需的粉末按一定比例混合,并使其均勻化制成粉坯的過程?;炝戏椒ǚ譃楦墒?、半干式和濕式三種。


1、干式用于各組元密度相近且混合均勻程度要求不高的情況。


2、半干式用于各組元密度相差較大和要求均勻程度較高的情況?;炝蠒r要加入少量的液體(如機油)。


3、濕式混料時加入大量的易揮發液體(如酒精),并同時伴以球磨,提高混料均勻程度,增加組元間的接觸面積,改善燒結性能。為改善混料的成形性,在混料中要添加增塑劑。


三、成形


成形是將混合均勻的混料,裝入壓模中壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成形常用的方法有以下兩種:


1、常溫加壓成形。在機械壓力下使粉末顆粒間產生機械嚙合力和原子間吸附力,從而形成冷焊結合,制成型坯,如圖10-1所示。這種成形方法的優點是對設備、模具材料無特殊要求,操作簡便;缺點是粉末顆粒間結合力較弱,型坯容易損壞,型坯由于是在常溫下成形,因此需施加較大的壓力克服由于粉末顆粒產生塑性變形而造成的加工硬化現象。另外,常溫加壓成形的型坯密度較低,因此其孔隙度較大。


2、加熱加壓成形。高溫下粉末顆粒變軟,變形抗力減小,用較小的壓力就可以獲得致密的型坯。


粉末冶金燒結


四、燒結


燒結是通過熔燒,使型坯顆粒間發生擴散、熔焊、再結晶等過程,使粉末顆粒牢固地焊合在一起,使孔隙減小、密度增大,最終得到“晶體結合體”,從而獲得所需要的一定物理及力學性能的過程。


五、后處理


粉末冶金制品經燒結后可以直接使用;但當制品的性能要求較高時,還常常需要進行后處理。常用的后處理方法有以下幾種:


1、整形:將燒結后的零件裝入與壓模結構相似的整形模內,在壓力機上再進行一次壓形,以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度,用于消除在燒結過程中造成的微量變形。


2、浸油:將零件放入100~200℃熱油中或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程。經浸油后的零件可提高耐磨性,并能防止零件生銹。


3、蒸汽處理:鐵基零件在500~ 600℃水蒸氣中處理,使零件內外表面形成一層硬而致密的氧化膜,從而提高零件的耐磨性和防止零件生銹。


4、硫化處理:將零件放置在120℃的熔融硫槽內,經十幾分鐘后取出,并在氫氣保護下再加熱到720℃,使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減摩性和改善加工性能。


   粉末冶金的生產工藝過程詳細陳述以上。另外,粉末冶金制品還可以進行切削加工、壓力加工、焊接,以及各種熱處理和表面鍍覆。

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