粉末冶金,一种汽车和医疗届都很常用的工艺

日期：2023-09-08 16:44:26 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：10 评论：0

粉末冶金是通过制取金属粉末，或者用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

相比传统的加工工艺，粉末冶金技术无需或者少用切削，可以直接一次性制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等。

粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。

目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、医疗、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。

粉末冶金技术包括一系列生产技术，这些生产技术通常涉及以下步骤：

1、粉末生产

几乎所有用于PM结构件生产的铁粉都是使用海绵铁工艺或水雾化工艺制作而成，其他有色金属粉末可以通过多种方法生产。

2、粉末混合

通常引入元素粉末形式的合金添加剂或加入加压润滑剂。

3、将混合粉末制成压块

主要的固结过程涉及压入刚性工具箱，该工具箱包括模具，冲头，可能还包括心轴或芯棒。但是，在细分市场应用程序中还使用了其他几种合并过程。

4、烧结坯以增强完整性和强度

该处理步骤包括通常在保护性气氛中将材料加热至低于主要成分的熔点的温度。在某些情况下，次要成分会在烧结温度下形成液相；这种情况称为液相烧结。

5、后处理

一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用，但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能等。

粉末冶金的优点

1、支持加工特殊材料

难熔金属和化合物、假合金和多孔材料都可以用粉末冶金法加工。

2、节约原材料，降低生产成本

因为粉末冶金可以直接一次性压制成最终尺寸的坯料，基本不需要再次加工，整个生产的金属损耗只有1%，而普通加工方法生产的金属损耗为80%。

3、产品纯度高

在粉末冶金过程中，材料不熔化，不与其他物质的杂质混合，在真空和还原气氛中烧结，不怕被氧化或污染材料，所以产品纯度比传统加工工艺的要高。

4、材料分配均匀

粉末冶金法可以保证配料过程中原料的准确性和均匀性。

5、大规模生产，降低生产成本

粉末冶金法适用于加工各种形状均匀的产品，如齿轮等，由于一次成型，大大降低了生产成本。

粉末冶金的缺点:

1、粉末冶金产品的强韧性差

粉末压缩后，其内部气孔无法完全消除，因此粉末冶金产品的强度和韧性不如铸锻件高。

2、粉末冶金不能生产大型产品

金属粉末的流动性不如熔融金属，所以形状和尺寸都有一定的限制，重量不超过10公斤。

3、模具制造成本高，只能用于批量生产。

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