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《粉末冶金簡(jiǎn)介.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、粉末冶金簡(jiǎn)介PowderMetallurgyintroduction一、概述 ?????粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合以及各種類(lèi)型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),它已成為解決新材料問(wèn)題的鑰匙,在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。?粉末冶金現(xiàn)狀和發(fā)展前景????我國(guó)粉末冶金行業(yè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了近10年的高速發(fā)展,但與國(guó)外的同行業(yè)仍存在以下幾方面的差距:(1)企業(yè)多,規(guī)模小,經(jīng)濟(jì)效益與國(guó)
2、外企業(yè)相差很大。(2)產(chǎn)品交叉,企業(yè)相互壓價(jià),競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。(3)多數(shù)企業(yè)缺乏技術(shù)支持,研發(fā)能力落后,產(chǎn)品檔次低,難以與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)。(4)再投入缺乏與困擾。添加(5)工藝裝備、配套設(shè)施落后。(6)產(chǎn)品出口少,貿(mào)易渠道不暢。????隨著我國(guó)加入WTO以后,以上種種不足和弱點(diǎn)將改善,這是因?yàn)榧尤隬TO后,市場(chǎng)逐漸國(guó)際化,粉末冶金市場(chǎng)將得到進(jìn)一步擴(kuò)大的機(jī)會(huì);而同時(shí)隨著國(guó)外資金和技術(shù)的進(jìn)入,粉末冶金及相關(guān)的技術(shù)水平也必將得到提高和發(fā)展。二、特點(diǎn) ?粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接
3、制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無(wú)切削工藝?! 。?)粉末冶金技術(shù)可以最大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等)具有重要的作用。? ?。?)可以制備非晶、微晶、準(zhǔn)晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料,這些材料具有優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。? (3)可以容易地實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型的復(fù)合
4、,充分發(fā)揮各組元材料各自的特性,是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復(fù)合材料的工藝技術(shù)。? (4)可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。? ?。?)可以實(shí)現(xiàn)凈近形成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn),從而,可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。? ?。?)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。?我們常見(jiàn)的機(jī)加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技術(shù)制造的。?三、粉末冶金的生產(chǎn)過(guò)程 ?。?)生產(chǎn)粉末。粉末的
5、生產(chǎn)過(guò)程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡膠或石蠟等增塑劑。 ?。?)壓制成型。粉末在500~600MPa壓力下,壓成所需形狀。[1]? ?。?)燒結(jié)。在保護(hù)氣氛的高溫爐或真空爐中進(jìn)行。燒結(jié)不同于金屬熔化,燒結(jié)時(shí)至少有一種元素仍處于固態(tài)。燒結(jié)過(guò)程中粉末顆粒間通過(guò)擴(kuò)散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學(xué)過(guò)程,成為具有一定孔隙度的冶金產(chǎn)品?! 。?)后處理。一般情況下,燒結(jié)好的制件可直接使用。但對(duì)于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件還要進(jìn)行燒結(jié)后處理。后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面
6、淬火、浸油、及熔滲等。?四、粉末冶金材料的應(yīng)用與分類(lèi) (1)應(yīng)用:(汽車(chē)、摩托車(chē)、紡織機(jī)械、工業(yè)縫紉機(jī)、電動(dòng)工具、五金工具.電器.工程機(jī)械)等各種粉末冶金(鐵銅基)零件。[2] ?。?)分類(lèi):粉末冶金多孔材料、粉末冶金減摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金結(jié)構(gòu)零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金電磁材料和粉末冶金高溫材料等。?五、粉末冶金子工藝與性能 等靜壓成型粉末冶金? 金屬?lài)娚涑尚头勰┮苯? 粉末鍛造粉末冶金? 壓力燒結(jié)粉末冶金 粉末性能(propertyofpowder) 粉末所有性能的總稱(chēng)。它包括:粉末的幾何性能(粒度、比表面
7、、孔徑和形狀等);粉末的化學(xué)性能(化學(xué)成分、純度、氧含量和酸不溶物等);粉體的力學(xué)特性(松裝密度、流動(dòng)性、成形性、壓縮性、堆積角和剪切角等);粉末的物理性能和表面特性(真密度、光澤、吸波性、表面活性、ze%26mdash;ta(%26ccedil;)電位和磁性等)。粉末性能往往在很大程度上決定了粉末冶金產(chǎn)品的性能?! 缀涡阅茏罨镜氖欠勰┑牧6群托螤??! ?1)粒度。它影響粉末的加工成形、燒結(jié)時(shí)收縮和產(chǎn)品的最終性能。某些粉末冶金制品的性能幾乎和粒度直接相關(guān),例如,過(guò)濾材料的過(guò)濾精度在經(jīng)驗(yàn)上可由原始粉末顆粒的平均粒度除以10求得;硬質(zhì)合金產(chǎn)品的性
8、能與wc相的晶粒有很大關(guān)系,要得到較細(xì)晶粒度的硬質(zhì)合金,惟有采用較細(xì)粒度的wc原料才有可能。生產(chǎn)實(shí)踐中使用的粉末,其粒度范圍從幾百個(gè)納米