1粉末制備
金屬粉末的制備辦法分為兩大類：機械法和物理化學(xué)法。還有新研發(fā)的機械合金化法，齊法、蒸騰法、超聲損壞法等超微粉末制作技能。制備辦法決議著粉末的顆粒巨細、形狀、松裝密度、化學(xué)成分、限制性、燒結(jié)性等。
2粉末的預(yù)處理
粉末的預(yù)處理包含粉末退火、分級、混合、制粒、加光滑劑等。
(1).退火
粉末的預(yù)先退火能夠使氧化物復(fù)原，下降碳和其它雜質(zhì)的含量，進步粉末的純度;一同，還能消除粉末的加工硬化、安穩(wěn)粉末的晶體結(jié)構(gòu)。退火溫度依據(jù)金屬粉末的品種而不同，一般為金屬熔點的0.5～0.6K。一般，電解銅粉的退火溫度約為300，電解鐵粉或電解鎳粉的約為700℃，不能超越900℃。退火一般用復(fù)原性氣氛，有時也用真空或慵懶氣氛。
(2).分級
將粉末按粒度巨細分紅若干級的進程。分級使配料時易于操控粉末的粒度和粒度散布，以習(xí)慣成形工藝要求，常用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)篩分進行分級。
(3).混合
指將兩種或兩種以上不同成分的粉末均勻化的進程�；旌细旧嫌袃煞N辦法：機械法和化學(xué)法，廣泛使用的是機械法，將粉末或混合料機械的摻和均勻而不發(fā)作化學(xué)反應(yīng)。機械法混料又可分為干混和濕混，鐵基等制品出產(chǎn)中廣泛選用干混;制備硬質(zhì)合金混合料則常運用濕混。濕混時常用的液體介質(zhì)為酒精、汽油、、水等�；瘜W(xué)法混料是將金屬或化合物粉末與增加金屬的鹽溶液均勻混合;或者是各組元悉數(shù)以某種鹽的溶液辦法混合，然后經(jīng)堆積、枯燥和復(fù)原等處理而得到均勻散布的混合物。
常需參加的增加劑，用于進步壓坯強度或防止粉末成分偏析的增塑劑(汽油、橡膠溶液、白臘等)，用于削減顆粒間及壓坯與模壁間沖突的光滑劑(硬質(zhì)酸鋅、二硫化鉬等)。
(4).制粒
將小顆粒的粉末制成大顆�；驁F粒的工序，常用來改進粉末的流動性。常用的制粒設(shè)備有振動篩、滾筒制粒機、圓盤制粒機等。
3成形
成形是將粉末轉(zhuǎn)變成具有所需形狀的凝集體的進程。常用的成形辦法有模壓、軋制、揉捏、等靜壓、松裝燒結(jié)成形、粉漿澆注和爆破成形等。
(1).模壓
即粉末料在壓模內(nèi)限制。室溫限制時一般需求約1噸/厘米2以上的壓力，限制壓力過大時，影響加壓東西;并且有時坯體發(fā)作層狀裂紋、傷痕和缺點等。限制壓力的最大極限為12—15噸/厘米2。超越極限強度后，粉末顆粒發(fā)作損壞性損壞。
常用的模壓辦法有單向限制、雙向限制、起浮模限制等。
⑴單向限制
即固定陰模中的粉末在一個運動模沖和一個固定模沖之間進行限制的辦法，單向限制模具簡略，操作便利，出產(chǎn)功率高，但限制時受沖突力的影響，制品密度不均勻，適合限制高度或厚度較小的制品。
⑵雙向限制
陰模中粉末在相向運動的模沖之間進行限制的辦法，雙向限制比較適合高度或厚度較大的制品。雙向限制壓坯的密度較單向限制均勻，但雙向一同加壓時，壓坯厚度的中間部分密度較低。
⑶起浮限制
起浮陰模中的粉末在一個運動模沖和一個固定模沖之間進行限制，陰模由繃簧支承，處于起浮情況，開端加壓時，因為粉末與陰模壁間沖突力小于繃簧支承力，只要上模沖向下移動;跟著壓力增大，當(dāng)二者的沖突力大于繃簧支承力時，陰模與上模沖一同下行，與下模沖間發(fā)生相對移動，使單向限制轉(zhuǎn)變?yōu)閴号鞯碾p向受壓，并且壓坯雙向不一同受壓，這樣壓坯的密度更均勻。
4燒結(jié)
(1).燒結(jié)的辦法
不同的產(chǎn)品、不同的功用燒結(jié)辦法不一樣。
⑴按質(zhì)料組成不同分類。能夠?qū)Y(jié)分為單元系燒結(jié)、多元系固相燒結(jié)及多元系液相燒結(jié)。單元系燒結(jié)是純金屬(如難熔金屬和純鐵軟磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔點以下的溫度進行固相燒結(jié)。多元系固相燒結(jié)是由兩種或兩種以上的組元構(gòu)成的燒結(jié)體系，在其中低熔成分的熔點溫度以下進行的固相燒結(jié)。粉末燒結(jié)合金多歸于這一類。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相燒結(jié)以超越體系中低熔成分熔點的溫度進行的燒結(jié)。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu<10%)等
⑵按進料辦法不同分類。分為為接連燒結(jié)和間歇燒結(jié)。
接連燒結(jié)
燒結(jié)爐具有脫蠟、預(yù)燒、燒結(jié)、制冷各功用區(qū)段，燒結(jié)時燒結(jié)材料接連地或平穩(wěn)、分段地完結(jié)各階段的燒結(jié)。接連燒結(jié)出產(chǎn)功率高，適用于大批量出產(chǎn)。常用的進料辦法有推桿式、輥道式和網(wǎng)帶傳送式等。
間歇燒結(jié)
零件置于爐內(nèi)靜止不動，經(jīng)過控溫設(shè)備，對燒結(jié)爐進行需求的預(yù)熱、加熱及冷卻循環(huán)操作，完結(jié)燒結(jié)材料的燒結(jié)進程。間歇燒結(jié)可依據(jù)爐內(nèi)燒結(jié)材料的功用斷定適宜的燒結(jié)準(zhǔn)則，但出產(chǎn)功率低，適用于單件、小批量出產(chǎn)，常用的燒結(jié)爐有鐘罩式爐、箱式爐等。
除上述分類辦法外。按燒結(jié)溫度下是否有液相分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié);按燒結(jié)溫度分為中溫?zé)Y(jié)和高溫?zé)Y(jié)(1100～1700℃)，按燒結(jié)氣氛的不同分為空氣燒結(jié)，維護燒結(jié)(如鉬絲爐、不銹鋼管和爐等)和真空燒結(jié)。別的還有超高壓燒結(jié)、活化熱壓燒結(jié)等新的燒結(jié)技能。
(2).影響粉末制品燒結(jié)質(zhì)量的要素
影響燒結(jié)體功用的要素許多，主要是粉末體的性狀、成形條件和燒結(jié)的條件。燒結(jié)條件的要素包含加熱速度、燒結(jié)溫度和時刻、冷卻速度、燒結(jié)氣氛及燒結(jié)加壓情況等。
⑴燒結(jié)溫度和時刻
燒結(jié)溫度的凹凸和時刻的長短影響到燒結(jié)體的孔隙率、細密度、強度和硬度等。燒結(jié)溫度過高和時刻過長，將下降產(chǎn)品功用，乃至呈現(xiàn)制品過燒缺點;燒結(jié)溫度過低或時刻過短，制品會因欠燒而引起功用下降。
⑵燒結(jié)氣氛
粉末冶金常用的燒結(jié)氣氛有復(fù)原氣氛、真空、氛等。燒結(jié)氣氛也直接影響到燒結(jié)體的功用。在復(fù)原氣氛下燒結(jié)防止壓坯燒損并可使表面氧化物復(fù)原。如鐵基、銅基制品常選用發(fā)作爐煤氣或分化，硬質(zhì)合金、不銹鋼常選用純氫�；钚越饘倩螂y熔金屬(如鈹、鈦、鋯、鉭)、含TiC的硬質(zhì)合金及不銹鋼等可選用真空燒結(jié)。真空燒結(jié)能防止氣氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的晦氣影響，還可下降燒結(jié)溫度(一般可下降100～150℃)。
5后處理
指壓坯燒結(jié)后的進一步處理，依據(jù)產(chǎn)品具體要求決議是否需求后處理。常用的后處理辦法有復(fù)壓、浸漬、熱處理、表面處理和切削加工等。
(1).復(fù)壓
為進步燒結(jié)體物理和力學(xué)功用而進行的施加壓力處理，包含精整和整形等。精整是為到達所需尺度而進行的復(fù)壓，經(jīng)過精整模對燒結(jié)體施壓以進步精度。整形是為到達特定的表面形狀而進行的復(fù)壓，經(jīng)過整形模對制品施壓以校對變形且下降表面粗糙度值。復(fù)壓適用于要求較高且塑性較好的制品，如鐵基、銅基制品。
(2).浸漬
用非金屬物質(zhì)(如油、白臘和樹脂等)填充燒結(jié)體孔隙的辦法。常用的浸漬辦法有浸油、浸塑料、浸熔融金屬等。浸油即在燒結(jié)體內(nèi)浸入光滑油，改進其自光滑功用并防銹，常用于鐵、銅基含油軸承。浸塑料是選用聚四氟乙烯渙散液，經(jīng)固化后，完成無油光滑，常用于金屬塑料減摩零件。浸熔融金屬可進步強度及耐磨性，鐵基材料常選用浸銅或鉛。
(3).熱處理
對燒結(jié)體加熱到必定溫度，再經(jīng)過操控冷卻辦法等處理，以改進制品功用的辦法。常用的熱處理辦法有淬火、化學(xué)熱處理、熱機械處理等，工藝辦法一般與細密材料類似。關(guān)于不受沖擊而要求耐磨的鐵基制件可選用全體淬火，因為孔隙的存在能削減內(nèi)應(yīng)力，一般能夠不回火。而要求外硬內(nèi)韌的鐵基制件可選用淬火或滲碳淬火。熱鍛是取得細密制件常用的辦法，熱鑄造的制品晶粒細微，且強度和耐性高。
(4).表面處理
常用的表面處理辦法有蒸汽處理、電鍍、浸鋅等。蒸汽處理是工件在500～560℃的熱蒸汽中加熱并堅持必定時刻，使其表面及孔隙構(gòu)成一層細密氧化膜的表面工藝，用于要求防銹、耐磨或防高壓浸透的鐵基制件。電鍍使用電化學(xué)原理在制品表面堆積出結(jié)實覆層，其工藝辦法同細密材料。電鍍用于要求防銹、耐磨及裝修的制件。
此外，還可經(jīng)過鍛壓、焊接、切削加工、特種加工等辦法進一步改動燒結(jié)體的形狀或進步精度，以滿意零件的終究要求。電火花加工、電子束加工、激光加工等特種加工辦法以及離子氮化、離子注入、氣相堆積、熱噴涂等表面工程技能已用于粉末冶金制品的后處理，進一步進步了出產(chǎn)功率和制品質(zhì)量。 [1] [2] [3] [4] [5] 下一頁 |
