1粉末制備
金屬粉末的制備辦法分為兩大類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。還有新研發(fā)的機(jī)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(xì)、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(jí)、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(jìn)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(diǎn)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(shí)也用真空或慵懶氣氛。
(2).分級(jí)
將粉末按粒度巨細(xì)分紅若干級(jí)的進(jìn)程。分級(jí)使配料時(shí)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(jìn)行分級(jí)。
(3).混合
指將兩種或兩種以上不同成分的粉末均勻化的進(jìn)程。混合根本上有兩種辦法：機(jī)械法和化學(xué)法，廣泛使用的是機(jī)械法，將粉末或混合料機(jī)械的摻和均勻而不發(fā)作化學(xué)反應(yīng)。機(jī)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(yùn)用濕混。濕混時(shí)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(jìn)步壓坯強(qiáng)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(tuán)粒的工序，常用來(lái)改進(jìn)粉末的流動(dòng)性。常用的制粒設(shè)備有振動(dòng)篩、滾筒制粒機(jī)、圓盤制粒機(jī)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(jìn)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(shí)一般需求約1噸/厘米2以上的壓力，限制壓力過(guò)大時(shí)，影響加壓東西;并且有時(shí)坯體發(fā)作層狀裂紋、傷痕和缺點(diǎn)等。限制壓力的最大極限為12—15噸/厘米2。超越極限強(qiáng)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(gè)運(yùn)動(dòng)模沖和一個(gè)固定模沖之間進(jìn)行限制的辦法，單向限制模具簡(jiǎn)略，操作便利，出產(chǎn)功率高，但限制時(shí)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(yùn)動(dòng)的模沖之間進(jìn)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(shí)，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(gè)運(yùn)動(dòng)模沖和一個(gè)固定模沖之間進(jìn)行限制，陰模由繃簧支承，處于起浮情況，開(kāi)端加壓時(shí)，因?yàn)榉勰┡c陰模壁間沖突力小于繃簧支承力，只要上模沖向下移動(dòng);跟著壓力增大，當(dāng)二者的沖突力大于繃簧支承力時(shí)，陰模與上模沖一同下行，與下模沖間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，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(diǎn)以下的溫度進(jìn)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(diǎn)溫度以下進(jìn)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(diǎn)的溫度進(jìn)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(dòng)，經(jīng)過(guò)控溫設(shè)備，對(duì)燒結(jié)爐進(jìn)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(jìn)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(hù)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(shí)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(shí)刻
燒結(jié)溫度的凹凸和時(shí)刻的長(zhǎng)短影響到燒結(jié)體的孔隙率、細(xì)密度、強(qiáng)度和硬度等。燒結(jié)溫度過(guò)高和時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)，將下降產(chǎn)品功用，乃至呈現(xiàn)制品過(guò)燒缺點(diǎn);燒結(jié)溫度過(guò)低或時(shí)刻過(guò)短，制品會(huì)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(jìn)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(jìn)步燒結(jié)體物理和力學(xué)功用而進(jìn)行的施加壓力處理，包含精整和整形等。精整是為到達(dá)所需尺度而進(jìn)行的復(fù)壓，經(jīng)過(guò)精整模對(duì)燒結(jié)體施壓以進(jìn)步精度。整形是為到達(dá)特定的表面形狀而進(jìn)行的復(fù)壓，經(jīng)過(guò)整形模對(duì)制品施壓以校對(duì)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(shù)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(jìn)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(wú)油光滑，常用于金屬塑料減摩零件。浸熔融金屬可進(jìn)步強(qiáng)度及耐磨性，鐵基材料常選用浸銅或鉛。
(3).熱處理
對(duì)燒結(jié)體加熱到必定溫度，再經(jīng)過(guò)操控冷卻辦法等處理，以改進(jìn)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(jī)械處理等，工藝辦法一般與細(xì)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?yàn)榭紫兜拇嬖谀芟鳒p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(xì)密制件常用的辦法，熱鑄造的制品晶粒細(xì)微，且強(qiáng)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(jiān)持必定時(shí)刻，使其表面及孔隙構(gòu)成一層細(xì)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(shí)覆層，其工藝辦法同細(xì)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(guò)鍛壓、焊接、切削加工、特種加工等辦法進(jìn)一步改動(dòng)燒結(jié)體的形狀或進(jìn)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(jìn)一步進(jìn)步了出產(chǎn)功率和制品質(zhì)量。 [1] [2] [3] [4] [5] 下一頁(yè) |
