11粉末冶金-

什么叫粉末冶金，优点：粉末冶金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；优点：性能优越；从制定机械零件看少切削或无切削；可生产普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能结构的制品；可制取其他工艺制取困难的材料；工艺简单，设备简单，不需要熟练工种机械制粉研磨规律：研磨时，有四种力作用在颗粒材料上（冲击、磨耗、剪切、压缩）；如果球磨机的载荷和转速都不大，只发生研磨体的滑动，物料的研磨只发生在圆筒和球体的表面。载荷比较大时，发生滚动研磨球体随圆筒壁一起上升并沿着倾斜面滚下。随着转速提高，球体和圆筒壁一起上升到一定高度，然后落下，这时物料被研磨是由于冲击作用的效果。临界转速，球体受离心力作用，紧贴圆筒壁，不能跌落，不能粉碎；（滑动，泻落，抛落）影响球磨的因素：装料量，球墨筒的尺寸，球磨机转速，研磨时间，球体与被研磨物料的比例，研磨介质，球体直径。一定范围内，增加装球量能提高研磨效率，在一定转速时，球量太少，发生滑动制度，降低效率，球量过多，球层之间干扰大，装填系数0.40.5；物料太少，球体之间碰撞增加，磨损增加，物料过多，磨削面减少，装料量应该填满球体空隙，稍微掩盖住球体表面；球体大小对物料粉碎有很大影响，用大小不同球配合使用。物料除了可以在空气介质中淹没，还可以在液体介质中湿磨。物料是脆性还是塑形也有影响，脆性容易研磨制取铁粉的方法：机械粉碎法、雾化法、还原法、气相沉积法、液相沉淀法、电解法；机械法工序长，效率低，化学成分基本没变化。雾化法效率高，容易制取合金粉末，可制成球形粉末，成本低，纯度不高。电解法成本高，得到粉末纯度高。还原法经济的方法雾化法的几种形式：平行喷射，垂直喷射，互成角度喷射（最好）气流的作用：既有物理机械作用，又有物理化学变化，高速的气流或水流，即是破坏金属液的动力，又是金属液流的冷却剂，在雾化介质和金属液流之间既有能量交换，也有热量交换还原法的条件：还原剂对氧的化学亲和力必须大于金属对氧的亲和力。还原剂生成的氧化物比氧化剂生成的氧化物更加稳定雾化法，还原法等等的应用范围：化学气相沉积法是从气态金属卤化物，还原化合沉积制取难熔化合物粉末和各种涂层。羰基物热离解法：过渡金属与CO生成金属羰基化合物，制取纯金属粉末；液相沉淀法是硝酸盐、氯化盐硫酸盐等金属盐溶液可以用来制取金属沉淀物或涂层的复合沉淀物；金属热还原法制取稀有粉末；成型：普通成型适合尺寸小，形状简单，密度强度高；特殊成型制取特殊形状，密度强度高，均匀致密。压制过程中，压坯密度的分布规律（画图完成）：在任何垂直面上，上层密度都比下层大，在水平面上，接近上模冲的断面的分布是中间大，两边小，远离上模冲截面密度分布相反，在靠近模壁的层中，由于外摩擦的作用，轴向压力的降低比压坯中心大很多，所以在压坯底部的边缘密度比中心的密度低。挤压粉末过程中的受力：压制压力作用在粉末体上之后分为两部分，一部分是用来使粉末产生位移，变形和克服粉末的内摩擦，这部分叫净压力p1，另一部分用来克服粉末颗粒与模壁之间的外摩擦的力，这部分力叫做压力损失，p2，因此，压制时用的总压力是净压力与压力损失的和烧结的热力学：粉末这种自发的变化，从热力学的观念来看，是因为粉末体比同一物质的块状材料具多余的能量，所以稳定性较差，这种多余的能量就是烧结过程中的原动力形成压坯依靠机械咬合力，原子引力厚条状制品楔形压制；薄宽带状制品金属粉末压制；管状制品挤压；脆性粉末溶液无压成型粉末浇铸；压制废品分析：分层；裂纹；掉边掉角；压坯密度严重不均匀等；弹性后效：压制过程中粉末由于受力发生弹性变形，压坯存在很大内应力压坯出现膨胀现象。烧结迁移：表面迁移，尺寸不变，体积迁移，尺寸变化活化烧结5种工艺：氧化预烧结：当粉末表面经过反复氧化还原，表面活性原子的数量提高；改变烧结气氛，改变烧结气氛的成分、含量促进烧结活化，适合制成品成分中有难还原的氧化物；在粉末体中添加微量的活化元素或活化剂，往难溶金属中加ni、wmo等fe族元素，利于物质迁移的进行，强化烧结过程；物理活化利用超声波，机械振动，磁场温度等物理方式改变周期施加外力，促进活化；使用超细粉磨或高能球墨粉磨。相稳定化：通过添加有利于相稳定化元素，使烧结致密化拱桥反应：粉末在松装堆积时，由于表面不规则，彼此间有摩擦，颗粒相互搭架，形成拱桥孔洞的现象 什么叫粉末冶金，优点：粉末冶金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；优点：性能优越；从制定机械零件看少切削或无切削；可生产普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能结构的制品；可制取其他工艺制取困难的材料；工艺简单，设备简单，不需要熟练工种机械制粉研磨规律：研磨时，有四种力作用在颗粒材料上（冲击、磨耗、剪切、压缩）；如果球磨机的载荷和转速都不大，只发生研磨体的滑动，物料的研磨只发生在圆筒和球体的表面。载荷比较大时，发生滚动研磨球体随圆筒壁一起上升并沿着倾斜面滚下。随着转速提高，球体和圆筒壁一起上升到一定高度，然后落下，这时物料被研磨是由于冲击作用的效果。临界转速，球体受离心力作用，紧贴圆筒壁，不能跌落，不能粉碎；（滑动，泻落，抛落）影响球磨的因素：装料量，球墨筒的尺寸，球磨机转速，研磨时间，球体与被研磨物料的比例，研磨介质，球体直径。一定范围内，增加装球量能提高研磨效率，在一定转速时，球量太少，发生滑动制度，降低效率，球量过多，球层之间干扰大，装填系数0.40.5；物料太少，球体之间碰撞增加，磨损增加，物料过多，磨削面减少，装料量应该填满球体空隙，稍微掩盖住球体表面；球体大小对物料粉碎有很大影响，用大小不同球配合使用。物料除了可以在空气介质中淹没，还可以在液体介质中湿磨。物料是脆性还是塑形也有影响，脆性容易研磨制取铁粉的方法：机械粉碎法、雾化法、还原法、气相沉积法、液相沉淀法、电解法；机械法工序长，效率低，化学成分基本没变化。雾化法效率高，容易制取合金粉末，可制成球形粉末，成本低，纯度不高。电解法成本高，得到粉末纯度高。还原法经济的方法雾化法的几种形式：平行喷射，垂直喷射，互成角度喷射（最好）气流的作用：既有物理机械作用，又有物理化学变化，高速的气流或水流，即是破坏金属液的动力，又是金属液流的冷却剂，在雾化介质和金属液流之间既有能量交换，也有热量交换雾化法的4个区域：负压紊流区，分散成许多细纤维束；原始液滴形成区，在气流冲刷下金属液流分离成液滴；有效雾化区，气流能量集中的焦点，对原始液滴分散细小液滴颗粒；冷却凝固区，形成液滴颗粒开始分散，凝结成粉末颗粒还原法的条件：还原剂对氧的化学亲和力必须大于金属对氧的亲和力。还原剂生成的氧化物比氧化剂生成的氧化物更加稳定雾化法，还原法等等的应用范围：化学气相沉积法是从气态金属卤化物，还原化合沉积制取难熔化合物粉末和各种涂层。羰基物热离解法：过渡金属与CO生成金属羰基化合物，制取纯金属粉末；液相沉淀法是硝酸盐、氯化盐硫酸盐等金属盐溶液可以用来制取金属沉淀物或涂层的复合沉淀物；金属热还原法制取稀有粉末；成型：普通成型适合尺寸小，形状简单，密度强度高；特殊成型制取特殊形状，密度强度高，均匀致密。推导：n达到一定速度时，离心力超过重力，球和料会一直紧贴在筒壁上，粉碎作用停止，临界转速n临界。假设只有一个球mrR球和物料不产生相对滑动，f=0；p=Gcos=mgcos=mv2/R,cos=v2/gR，v=2Rn/60=Rn/30=n22/30方g=1 求出的n为临界=30/根号下R；n0.6n临，滑动为主，不磨研n=0.6临n滚动为主，研磨细的物料n=(0.60.7)n抛落为主，粗、脆性需要冲击的物料压制过程中，压坯密度的分布规律（画图完成）：在任何垂直面上，上层密度都比下层大，在水平面上，接近上模冲的断面的分布是中间大，两边小，远离上模冲截面密度分布相反，在靠近模壁的层中，由于外摩擦的作用，轴向压力的降低比压坯中心大很多，所以在压坯底部的边缘密度比中心的密度低。挤压粉末过程中的受力：压制压力作用在粉末体上之后分为两部分，一部分是用来使粉末产生位移，变形和克服粉末的内摩擦，这部分叫净压力p1，另一部分用来克服粉末颗粒与模壁之间的外摩擦的力，这部分力叫做压力损失，p2，因此，压制时用的总压力是净压力与压力损失的和影响压坯密度分布的因素：降低压坯的高径比，采用模壁光洁度高的压模，在模壁上涂润滑油，降低摩擦系数，改善压坯密度分布，可以用双向压制来改善，双向压制时，与上下模冲接触的两端密度较高，中间部分的密度较低。用带有浮动阴模或摩擦芯杆的压模中压制H/D1双向等静压H/D410带摩擦芯杆压模烧结的热力学：粉末这种自发的变化，从热力学的观念来看，是因为粉末体比同一物质的块状材料具多余的能量，所以稳定性较差，这种多余的能量就是烧结过程中的原动力形成压坯依靠机械咬合力，原子引力厚条状制品楔形压制；薄宽带状制品金属粉末压制；管状制品挤压；脆性粉末溶液无压成型粉末浇铸；压制废品分析：分层；裂纹；掉边掉角；压坯密度严重不均匀等；弹性后效：压制过程中粉末由于受力发生弹性变形，压坯存在很大内应力压坯出现膨胀现象。烧结迁移：表面迁移，尺寸不变，体积迁移，尺寸变化活化烧结5种工艺：氧化预烧结：当粉末表面经过反复氧化还原，表面活性原子的数量提高；改变烧结气氛，改变烧结气氛的成分、含