常用的粉末制备方法:1)机械粉碎法,机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属、合金或化合物机械地粉碎成粉末的。固态金属的机械粉碎既是一种单独的制粉方法,又常常作为某些制粉方法的补充工序。2)雾化法,雾化法是一种将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴,其大小一般小于150μm,然后冷却而形成粉末的一种制粉方法。3)还原法,用还原剂还原金属氧化物及盐类来制取金属粉末的方法,这是一种普遍采用的制粉方法。还原剂可以是固态、气态或液态;被还原的物料也可采用固态、气态或液态形式的物质。4)电解法,优点:电解法制粉较大的优点是产物的纯度高。这是由于在电解时,消除了杂质的结果。在选择粉末的制取方法时,产品的纯度往往起决定性的作用。缺点:电解法的主要缺点是粉末的成本高,这是由于电解法生产率低,并且要消耗大量电能的缘故。5)气相沉积法,在粉末冶金技术中应用气相沉积法有几种方式:羰基物热离解、气相还原以及化学气相沉积。6)其他方法:①液相沉淀法 ②金属蒸气冷凝法 ③晶间腐蚀法 ④电蚀法,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。粉末冶金技术的出现,推动了制造业向更高效、更环保的方向发展。湖南箱包粉末冶金
爆裂成形法:使用具一定形状的爆裂料包围粉末块,从而在爆裂时产生冲击波,是粉末压制成形。爆裂成形可以压制出相对密度极高的压坯。液相烧结:由于化学反应局部熔融共晶液相生成而有液相出现的烧结过程。/烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点 或共晶温度的多元系烧结过程或烧结过程中 出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。烧结机理( 能量降低-自发过程、 物质迁移、孔隙-宏观体现变化),烧结颈的形成 ——Initial stage: 烧结初期,烧结颈(sintering neck)的长大——Intermediate stage:烧结中期,闭孔隙的球化和缩小——Final stage:烧结后期,WC-Co硬质合金基本知识(工艺、特点、烧结温度1400°C,典型的添加物如TiC)。江西粉末冶金工艺粉末冶金不仅降低了材料浪费,还提高了生产效率,是绿色环保的先进制造技术。
粉末性能(物理、化学和工艺) ;在粉末的实践应用中通常按化学成分、物理性能和工艺性能来进行划分和测定粉末的性能。(1)化学成分主要是指粉末中金属的含量和杂质含量。(2)物理性能包括颗粒形状与结构、粒度与粒度组成、比表面积、颗粒密度、显微硬度,以及光学、电学、磁学和热学等诸性质。实际上,粉末的熔点、蒸汽压、比热容与同成分的致密材料差别很小。(3)工艺性能包括松装密度、振实密度、流动性、压缩性和成形性。机械合金化的特性,突然升温,由于不同元素粉末在机械合金化时,具有很高的生成热,故在球磨过程中会有一个突然的升温。局部熔化,机械合金化时,由于有放热的化学反应,温度很高,会出现粉末的局部熔化现象。非晶化,机械合金化时,在合适的条件下,有可能发生非晶化。由于机械合金化降低了非晶形成能,促进无序相向非晶转化,又因球磨时反复机械变形产生大量缺陷,从而诱导非晶形成。
假设压坯是一个理想的正方体,而粉末颗粒也是一些小立方体,如图3-9所示。当压坯之截面积与高度之比为一定值时,压坯尺寸越大,消耗于克服外摩擦的压力损失便相对减少。由于总的压制压力是消耗于粉末颗粒的位移、变形,以及粉末颗粒的内摩擦和摩擦压力损失。所以对于大的压坯来说,由于压力损失相对减少,因而所需的总的压制压力和单位压制压力也会相应地减少。为了减少因摩擦阻力而产生的压力损失:(1)添加润滑剂;(2)提高模具光洁度和硬度;(3)改进成形的方式如采用双面压制等。粉末冶金不仅提高了材料利用率,还降低了能源消耗,符合可持续发展的理念。
粉末冶金工序 (有利于成形)、成形、烧结),粉末的制取,成形前预处理:退火、混合、筛分、制粒、加成型剂润滑剂,成形前原料准备,成形前原料准备的目的是要制备具有一定化学成分和一定粒度,以及适合的其它物理化学性能的混合料。主要包括粉末退火、混合、筛分、制粒以及加润滑剂等方法。1退火:粉末的退火可使氧化物还原、降低碳和其它杂质含量、提高粉末纯度、消除粉末的加工硬化、稳定粉末的晶体结构、还可将粉末表面钝化以防止其自燃、改善压制性能等。2混合:是指将两种或两种以上的不同成分的粉末混合均匀的过程,通常采用机械混合法和化学混料法。3筛分:筛分是为了把不同颗粒大小的原始粉末进行分级,而使粉末能够按照粒度分成大小范围更窄的若干等级。粉末冶金可以制造具有良好耐腐蚀性的材料,用于化工设备和海洋工程。深圳金属粉末冶金技术
通过粉末冶金,可以制造复杂形状、高密度、强度高的金属零部件,使得产品更加耐磨、耐腐蚀。湖南箱包粉末冶金
松装密度定义:单位体积的松装粉末质量(g/m3)成形性和压缩性定义与关系; 压缩性也可以是压缩性和成形性的总称。压缩性:粉末在规定压制条件下的压制过程中被压紧的能力。表示方法是:一定压制条件下粉末压坯的密度:在规定的模具和润滑条件下加以测定,用在一定的单位压制压力(500MPa)下粉末所达到的压坯密度表示。意义:压坯密度对较终烧结密度有重要影响,进而影响烧结体性能。成形性是指还原铁粉压制后粉末压坯保持形状的能力;用压坯强度表示。意义:压坯加工能力,加工形状复杂零件的可能性。影响因素:颗粒之间的啮合与间隙:不规则颗粒,颗粒间连接力强,成形性好;颗粒越小,成型性越好。影响压缩性和成形性的主要因素有颗粒的塑性和颗粒形状。湖南箱包粉末冶金