固相烧结是指在烧结过程中,坯体始终处于固态,不出现明显液相的烧结方式。其驱动力主要来源于粉末颗粒的表面能和晶格畸变能。由于粉末颗粒具有较大的比表面积,表面原子具有较高的能量,在高温下,表面原子为降低自身能量,会向颗粒间接触点扩散,形成烧结颈。同时,粉末在制备和成型过程中会产生晶格畸变,储存了一定能量,高温下这些畸变能释放,促使原子扩散和晶粒长大。固相烧结过程中,原子的扩散机制包括表面扩散、晶界扩散和体积扩散。表面扩散速度较快,主要影响烧结初期的烧结颈生长;晶界扩散和体积扩散在中后期起主导作用,决定了孔隙的消除和坯体密度的提高。通过控制烧结温度、时间和升温速率等工艺参数,可以调节固相烧结过程,获得不同性能的制品。粉末冶金广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域,生产出的零件具有强度高、耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢粉末冶金优缺点
光热发电,粉末冶金技术在太阳能光热利用材料制备中的应用的体现是制备太阳能选择性吸收涂层。太阳能选择性吸收涂层主要制备方法有涂料法、电镀法、电化学法、气相沉积法和真空镀膜法。涂料法需要将具有光吸收选择性的粉体作为色素与粘结剂混合制成涂料,然后通过喷涂、浸沾、涂刷等方法将涂料涂在基板上。在基板上。常用的色素材料有Si、Ge、PbS和一些过渡金属复合氧化物。电镀法是利用电镀的方法将具有光选择性吸收的金属镀在基板上,常用的电镀涂层主要有黑镍涂层、黑铬涂层、黑钴涂层等。其他方法也要大量用到薄膜制备,通过改变磁控溅射的靶材料,可制备各种各样的薄膜。随着粉末冶金新材料技术的发展,新型选择性涂料得到了应用,太阳能选择性吸收涂层的研究和制备技术也必将获得新的发展。广东3C零件粉末冶金应用领域通过粉末冶金制造的零部件不仅尺寸准确,表面质量优秀,而且生产效率高、成本低。
常用的烧结方法:1)爆裂烧结,爆裂烧结( Explosive Sintering)又称激波固结或激波压实,是利用滑移爆轰波掠过试件所产生的斜入射激波,使金属或非金属粉末在瞬态高温、高压下发生烧结或合成的一种技术。2)电火花烧结,电火花烧结也可看成是一种物理活化烧结,也称为电活化压力烧结,这是利用粉末间火花放电所产生的高温,同时受外应力作用的一种特殊烧结方法。3)自蔓延高温合成,自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis 简称SHS或 Combustion Synthesis)是一种利用化学反应(燃烧)自身放热制备材料的新技术。它经加热源点火启动反应后,放出热量,并形成燃烧波向下传播,通过燃烧波的自维持反应得到具有所需成分和结构的产物。
珩磨加工,珩磨加工是运用无定形切削角度,对硬质齿轮进行较终精加工的工艺。珩磨加工不只具有很高的经济性,而且能使被加工齿轮具有低噪音的光滑表面。相对于研磨,珩磨加工的切削速度很低(0,5至10m/s),因此避免了切削发热对齿轮加工的损害。更确切的说,在被加工齿面上产生的内应力,对设备的承载能力产生一定的积极作用。钻孔,钻孔是一种旋转切削的加工工艺。刀具的转轴和被加工孔的中心是在轴向是完全吻合的,且与刀具在轴向的进给方向是一致的。切削运动的主轴应于刀具保持一致,和进给运动方向无关。粉末冶金还可以实现对零件表面的特殊处理,如表面喷涂、涂层等,提高了零件的耐磨性和耐腐蚀性。
工艺优势拓展行业空间,下游应用领域逐渐扩大,粉末冶金是节能省材、绿色环保的新材料生产工艺,随着中国装备制造业产业深度升级,粉末冶金技术必将发挥不可替代的作用,有望加速取代传统铸造、切削等工艺,行业发展空间广阔。随着技术水平提升,粉末冶金产品朝着高精度、高密度、结构复杂以及致密化的方向多样化发展,下游产业链将向新能源、医疗以及航空航天等领域拓展。汽车行业持续驱动,档次高市场国产替代加速,汽车行业是促进粉末冶金行业发展的主要动力,中国平均每辆汽车粉末冶金零部件用量在5-6kg,与发达国家存在较大差距,中国粉末冶金市场发展空间广阔。在中国企业研发能力和质量控制能力不断提高的背景下,国产粉末冶金零部件凭借价格与服务优势,在档次高产品市场中,国产替代进口的趋势将愈加明显。粉末冶金工艺可以实现对零件成形过程的精确控制,避免了材料的变形和损伤,提高了生产效率。深圳金属粉末冶金价格
粉末冶金技术可将金属粉末与合金粉末、添加剂混合后一次成型,减少原材料浪费,提高资源利用率。不锈钢粉末冶金优缺点
粉末冶金材料热处理的影响因素分析,粉末冶金材料在烧结过程中生成的孔隙是其固有特点,也给热处理带来了很大影响,特别是孔隙率的变化与热处理的关系,为了改善致密性和晶粒度,加入的合金元素也对热处理有一定影响:孔隙对热处理过程的影响,粉末冶金材料在热处理时,通过快速冷却抑制奥氏体扩散转变成其他组织,从而获得马氏体,而孔隙的存在对材料的散热性影响较大。通过导热率公式:导热率=金属理论导热率×(1-2×孔隙率)/100,可以看出,淬透性随着孔隙率的增加而下降。另一方面,孔隙还影响材料的密度,对材料热处理后表面硬度和淬硬深度的效果又因密度影响而有关联,降低了材料表面硬度。而且,因为孔隙的存在,淬火时不能用盐水作为介质,以免因盐分残留造成腐蚀,所以,一般热处理是在真空或气体介质中进行的。不锈钢粉末冶金优缺点