粉末冶金-2010

粉末冶金成形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。,粉末冶金特点：,1、生产的零件少切屑或无切屑，精度高。,粉末冶金与机械制造经济效益对比,4.1,2、能生产具有某些独特性能或显微组织的材料，以及制取高纯度的材料。例如，多孔材料、氧化物弥散强化合金、硬质合金等。3、能制造其它工艺方法难以制造的材料。如活性金属、高熔点金属制品等。4、模具费用大，粉末成本较高，制品的大小和形状受到限制，烧结件的抗冲击性较差等。,粉末冶金特点：,4.1,粉末冶金应用：,机械零件；2各种工、模具；3各种特殊用途的材料或元件。,4.1,粉末冶金设备,4.1,粉末冶金工艺流程,4.2,视频,4.2,粉末冶金工艺过程,1.制备粉末原料2.粉末的预处理3.粉末成形工艺4.烧结5.后处理,4.2,制取方法,机械法物理化学法,研磨法雾化法,还原法电解法气相法,制备粉末原料,生产铁粉工艺流程,机械法,将原材料机械地粉碎而化学成分基本上不发生变化的工艺过程。,雾化法,水雾化气雾化超声雾化离心雾化,水雾化,气雾化,4.2,超声雾化,离心雾化,4.2,物理化学法,化学置换法：热离解法：,金属蒸气冷凝法：用于具有较低的熔点和较高的挥发性的金属。如Zn，Gd等。,还原法：用还原剂还原金属氧化物及盐类来制取金属粉末。,电解法：是从金属盐水溶液或熔盐电解沉积金属粉末。,4.2,生产铁粉工艺流程,4.2,1-还原剂2-铁矿石3-烘干4-5粉碎、分级6-磁选7-装桶8-还原炉9-开箱10-粗碎11-储存12-磁选13-粉碎14-分级15-退火16、17-包装,粉末的预处理,退火在一定气氛中于适当温度对原料粉末进行加热处理。,目的：还原氧化物；降低碳和其他杂质含量；消除加工硬化，提高压缩性。,分级是将粉末原料按粒度大小进行分级处理。,混合指将两种或两种以上的不同成分的粉末混合均匀的过程。,制粒是将小颗粒粉末制成大颗粒或团粒，以改善粉末的流动性，便于充型。,加润滑剂、成型剂（石蜡、合成橡胶、硬脂酸等）,4.2,视频,粉末成形工艺,粉末冶金成形是将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状，以及一定密度和强度的坯块。,压制成形等静压成形轧制成形挤压成形粉末锻造,方法,4.2,压制成形,4.2,第I阶段：滑动阶段第阶段：压缩阻力阶段第阶段：加工硬化阶段,视频,模压成形基本现象,摩擦,弹性后效,压坯脱出压模后发生的膨胀的现象。,4.2,4.2,单向压制成形,镍粉压坯密度分布,垂直方向：上方密度大于下方；最大密度：上方边缘；最小密度：下方边缘；,4.2,双向压制成形,垂直方向密度分布,不同加压方式下的压坯密度,单向加压双向同时加压双向先后加压四向加压,4.2,两个台面压坯的密度分布,一个下模冲两个下模冲,4.2,等静压成形,借助于高压泵的作用把流体介质（气体或液体）压入钢质密封容器内，流体的静压力直接作用在弹性模套内的粉末上。,4.2,轧制成形,金属粉末从供料漏斗中流入两个轧辊之间的缝隙，形成具有一定强度的带状或板状坯材。,4.2,挤压成形,将具有塑性的粉末或坯料放入挤压机内，在外力的作用下，通过压模嘴挤成一定形状的坯体。,4.2,粉末锻造,4.2,烧结是将粉末或压坯在低于主要组份熔点的温度下的加热处理，借颗粒间的连接以提高强度的热处理工艺。,烧结,4.2,视频,烧结过程,4.2,后处理,1、复压2、浸渍3、熔渗4、热处理5、表面处理,4.2,1、采用简单、对称的形状,4.3,粉末冶金制品的结构工艺性,不合理合理,2、壁厚不能过薄，并尽量使壁厚均匀,不合理合理,不合理,合理,4.3,3、避免侧壁上的径向孔和径向槽,侧孔退刀槽油槽,不合理合理,4.3,4、沿压制方向的截面积有变化时