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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第

2、四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,粉 末 冶 金材料,2,粉末冶金成型工藝簡介,3,粉末冶金制品結(jié)構(gòu)工藝性,1,概 述,1,粉 末 冶 金材料2 粉末冶金成型工藝簡介3 粉末冶,粉末冶金成型,1,概 述,一、粉末冶金成型工藝,是一門研究制造各種金屬材料,粉末,和以

3、粉末為原料通過,成型,、,燒結(jié),和必要的,后續(xù)處理,制取金屬材料和制品的科學(xué)技術(shù)。,2,粉末冶金成型 1 概 述一、粉末冶金成型工藝,產(chǎn)品,3,產(chǎn)品3,4,4,5,5,集束箭彈小箭,鎢基合金箭頭,鐵基合金尾翼,6,集束箭彈小箭鎢基合金箭頭鐵基合金尾翼6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,二,特 點,1.,具有優(yōu)異的組織結(jié)構(gòu)和性能,2.,表現(xiàn)出顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益；,3.,能生產(chǎn)許多用其它方法所不能生產(chǎn)的材料和制品（如：許多難熔材料）；,1,概 述,粉末冶金成型,12,二 特 點1.具有優(yōu)異的組織結(jié)構(gòu)和性能 1,4.,是制造各種機器零件重要而又經(jīng)濟的成型技 術(shù)；（能夠獲得具有最終尺寸

4、和形狀的零件，實現(xiàn)了少無切削加工）,5.普通粉末冶金制品的強度比相應(yīng)鍛件或鑄件要低（2030）%；,（制品內(nèi)部有孔隙）,二,特 點,13,4.是制造各種機器零件重要而又經(jīng)濟的成型技 術(shù)；（能夠獲得,二,特 點,6.,成型過程中粉末的流動性不如液態(tài)金屬,（對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀有限制）,7.,制品一般,10kg,（因為成型應(yīng)力高）,8.,壓模成本高，粉末成本高。,9.,只是用于成批或大量生產(chǎn),1,概 述,粉末冶金成型,14,二 特 點6.成型過程中粉末的流動性不如液態(tài)金屬（對產(chǎn)品,三、工藝過程,1,原料,粉末制備,；,2粉末物料在專用壓模中,加壓成型,，得到,一定形狀和尺寸的壓坯；,3,燒結(jié),壓坯在低

5、于基體金屬熔點的溫度下加熱，使制品獲得最終的物理機械性能。,4.,后處理,1,概 述,粉末冶金成型,15,三、工藝過程1原料粉末制備；1 概 述粉末,粉末冶金工藝圖,16,粉末冶金工藝圖16,四、制品種類,1,難熔金屬及其合金（鎢、鈦等）,2,組元彼此不熔合、熔點十分懸殊的燒結(jié)合金,(,電觸頭,),3,難熔金屬及其碳化物的粉末制品（硬質(zhì)合金）,4,金屬與陶瓷材料的粉末制品（金屬陶瓷）,5,含油軸承和摩擦零件以及其它孔性制品,6.,機械零件。,1,概 述,粉末冶金成型,17,四、制品種類1難熔金屬及其合金（鎢、鈦等）1 概,五、應(yīng)用,板、帶、棒、管、絲等各種型材,齒輪、鏈輪、棘輪、軸套類等各種零

6、件,重量僅百分之幾克的小制品,近兩噸重大型坯料（用熱等靜壓法）,1,概 述,成批或,大量生產(chǎn),粉末冶金成型,18,五、應(yīng)用板、帶、棒、管、絲等各種型材 1 概 述成,2,粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金成型,燒結(jié)后的處理,壓制成型,燒 結(jié),粉末冶金成品,粉料制備,粉末冶金成型,19,2 粉末冶金成型工藝簡介粉末冶金成型燒結(jié)后的處理壓制,一粉料制備,（粉末冶金原料）,2,粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金原材料（粉末）,制取方法選擇：,取決于該材料的特殊性能及制取方法的成本,種類,純金屬,非金屬,化合物,粉末冶金成型,純金屬,合金,化合物,復(fù)合金屬粉末,20,一粉料制備（粉末冶金原料）2 粉末冶金成型

7、工藝簡介,分類,機械法,2,粉末冶金成型工藝簡介,1,、粉末的制造方法,將原材料機械,地粉碎而化學(xué)成分,基本上不發(fā)生變化,借助化學(xué)的或,物理的作用，改變,原材料的化學(xué)成分,或聚集狀態(tài),。,物理化學(xué)法,粉末冶金成型,21,分類機械法 2 粉末冶金成型工藝簡介1、粉末的制,1,、粉末的制造方法,（,1）霧化法,高壓氣體，在氣流 的機械力和急冷作用下，液態(tài)金屬被霧化，冷凝成細小粒狀的金屬粉末的一種方法。,22,1、粉末的制造方法（1）霧化法22,（,1,）霧化法,特點,：,生產(chǎn)效率高，成本低，易于制造高純度粉末；,合金粉末易產(chǎn)生成分偏析以及難以制得小于,300,目的細粉。,應(yīng)用,制造,Fe,、,Pb

8、,、,Sn,、,Zn,、,Al,、青銅、黃銅等低熔點金屬與合金粉末；,18-8,不銹鋼、低合金鋼、鎳合金等粉末。,粉末冶金成型,23,（1）霧化法特點：應(yīng)用 粉末冶金成型23,(2),機械粉碎法,是靠壓碎、擊碎和磨削等作用，將塊狀金屬或合金機械地粉碎成粉末。,24,(2)機械粉碎法 是靠壓碎、擊碎和磨削等作用,(2),機械粉碎法,特點,：,既是一種獨立制粉方法，,又常作為某些制粉方法不可缺少的補充工序,。,應(yīng)用,比較適用于脆性材料（雖然所有的金屬和合金都可以被機械地粉碎）,粉末冶金成型,25,(2)機械粉碎法特點：應(yīng)用 粉末冶金成型25,（,4,）還原法,（常用化學(xué)方法）,從固態(tài)金屬氧化物或金

9、屬化合物中還原制取金屬粉末，是最常用的生產(chǎn)方法之一。,特點,：,該法簡單，費用低,應(yīng)用,目前鐵粉大部分,由還原法生產(chǎn)。,粉末冶金成型,（,3,）蒸汽冷凝法,即將金屬蒸汽冷凝而制取金屬粉末,26,（4）還原法（常用化學(xué)方法）從固態(tài)金屬氧化物,（,4,）電解法,從金屬鹽水溶液中電解沉積金屬粉末。,特點,：,電解末高純度，高密度，高壓縮性；,生產(chǎn)率低，成本高,(,高于還原法和霧化法）。,應(yīng)用,純銅粉大多用該法制造。,電解鐵粉僅在特殊性能要求時才用。,*,說明 金屬粉末的各種性能均與制粉方法密切相關(guān)。,粉末冶金成型,27,（4）電解法 從金屬鹽水溶液中電解沉積金屬粉末,2,粉末性能,1）幾何尺寸,2）

10、物理性能,3）機械性能,4）化學(xué)性能,5）特殊性能,2,粉末冶金成型工藝簡介,顆粒形狀,粒度,粒度分布及比表面,顆粒密度,顆粒內(nèi)空隙,顯微鏡組織,硬度,加工硬化性,塑性變形能,表面狀態(tài),表面張力等,松裝密度,振實密度,流動性,壓制性,成型性,純度,氫中失重等,電磁性能,摩擦特性,導(dǎo)熱性,耐熱性,抗氧化性,耐腐蝕性等,粉末冶金成型,28,2 粉末性能1）幾何尺寸2 粉末冶金成型工藝簡介,3,粉末的預(yù)處理與混合,（,1）粉末的預(yù)處理,2,粉末冶金成型工藝簡介,（,2）粉末混合,目 的,使性能不同的組元形成均勻的混合物，以利于壓制和燒結(jié)時狀態(tài)均勻一致。,混合,兩種以上化學(xué)組元相混合,（相同化學(xué)組成的

11、粉末的混合叫做合并。）,粉末冶金成型,29,3粉末的預(yù)處理與混合（1）粉末的預(yù)處理2 粉末冶金,為什么預(yù)處理？,a即使在同一條件下制造的同一粉末，其純度和粒度分 布也是有差別的,；,b原料粉末在運輸和儲存中會產(chǎn)生大量銹塊或凝結(jié)成塊狀，要篩出這些塊狀物；,c對顆粒度分布有要求時，需將粉末過篩按所要求的粒度分布進行混合。,說 明,混合好的粉末常需要過篩，除去較大的夾雜和潤滑劑的塊狀凝聚物；,混好的粉末盡可能及時使用。,30,為什么預(yù)處理？說 明 30,二粉末成型,粉末成型方法：,普通模壓法,特殊成型方法,2,粉末冶金成型工藝簡介,壓坯,將處理過的粉末經(jīng)過成型工序，得到具有既定形狀與強度的粉末體，叫

12、做壓坯。,粉末冶金成型,普通模壓法,將金屬粉末或混合粉末裝在壓模內(nèi)，通過壓機使其成型。,特殊成型方法,指各種非模壓成型,31,二粉末成型粉末成型方法：2 粉末冶金成型工藝簡介,1模壓法成型,2,粉末冶金成型工藝簡介,是指在常溫下粉料在封閉的鋼模中（指鋼性模），按規(guī)定的單位壓力，將粉料制成壓坯的方法。,成型過程,粉末冶金成型,二粉末成型,32,1模壓法成型2 粉末冶金成型工藝簡介是指在常溫下粉,稱粉,壓制,a單向壓制,b雙向壓制,C浮動壓制,d.引下法,保壓,脫模,回彈或彈性后效,壓坯從模腔中脫出后，會產(chǎn)生彈性恢復(fù)而尺寸脹大的現(xiàn)象,用回彈率表示，即線性相對伸長的百分率，其大小與模具尺寸計算有直接

13、關(guān)系。,33,稱粉 回彈或彈性后效 33,稱粉,就是稱量成型一個壓坯所需的粉末的重量或容量。,壓制,按一定的單位壓力，將裝在型腔中的粉料，集聚成達到一定密度，形狀和尺寸要求。,保壓目的,提高壓坯密度,保壓選擇,小型壓坯不采用保壓,大型致密壓坯可適當考慮保壓,脫模,壓坯從模具型腔中脫出過程。,34,稱粉 就是稱量成型一個壓坯所需的粉末的重量或容量。壓制,2,特殊成型方法,（非鋼模成型法）,2,粉末冶金成型工藝簡介,分類,（按工作原理,和特點分為）,等靜壓成型,連續(xù)成型,無壓成型,注射成型,高能成型等,粉末冶金成型,二粉末成型,35,2特殊成型方法（非鋼模成型法）2 粉末冶金成型工藝,（,1,）等

14、靜壓成型（,2,）金屬粉末軋制（,3,）粉漿澆注,2,粉末冶金成型工藝簡介,2,特殊成型方法,（非鋼模成型法）,等靜壓成型,借助于高壓泵的作用把流體介質(zhì)（氣體或液體）壓入耐高壓的鋼質(zhì)密封容器內(nèi)，高壓流體的靜壓力直接作用在彈性模套內(nèi)的粉末上；粉末體在同一時間內(nèi)在各個方向上均衡地受壓而獲得密度分布均衡和強度較高的壓坯。,特點,壓坯任意斷面上個點的密度大體上相同,分類,冷靜壓，熱靜壓,粉末冶金成型,36,（1）等靜壓成型（2）金屬粉末軋制（3）粉漿澆注,粉漿澆注,金屬粉末在不施加外壓力的情況下而實現(xiàn)成型的過程。,成型過程,將成型材料首先與水或其它液體調(diào)成懸浮液漿，并注入能夠吸收液體的石膏模內(nèi)；然后再

15、從石膏模中取出干涸的坯塊，并進行最后烘干。,金屬粉末軋制,將金屬粉末通過一個特制的漏斗喂入轉(zhuǎn)動的軋輥縫中，即可軋出具有一定厚度的長度連續(xù)的、并且強度適宜的板帶坯料，這些坯料經(jīng)燒結(jié)，又經(jīng)軋制加工及熱處理等工序，就可制成有一定孔隙度的，或致密的粉末冶金板帶材。,37,粉漿澆注 金屬粉末在不施加外壓力的情況下而實,三燒結(jié),1,燒結(jié),2,影響燒結(jié)的因素,3,設(shè)備,4,燒結(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量的 影響,2,粉末冶金成型工藝簡介,燒結(jié),將壓坯按一定的規(guī)范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段時間，使壓坯獲得一定的物理及力學(xué)性能的工序。,粉末冶金成型,38,三燒結(jié)1燒結(jié) 2 粉末冶金成型工藝簡介 燒,產(chǎn)生“過燒”廢品,燒結(jié)溫度過高

16、或時間過長，使壓坯歪曲和變形，其晶粒也大；,產(chǎn)生“欠燒”廢品,燒結(jié)溫度過低或時間過短，產(chǎn)品結(jié)合強度等性能達不到要求,；,設(shè)備,按加熱方式分,燃料加熱,電加熱,據(jù)作業(yè)的連續(xù)性分,間歇式燒結(jié)爐,坩堝爐箱式爐,高頻或中頻感應(yīng)爐,連續(xù)式燒結(jié)爐,影響燒結(jié)的因素,燒結(jié)溫度,燒結(jié)時間,大氣環(huán)境,39,產(chǎn)生“過燒”廢品設(shè)備按加熱方式分影響燒結(jié)的因素39,四后處理,金屬粉末壓坯經(jīng)燒結(jié)后的處理,1,提高制件的物理及力學(xué)性能,復(fù)壓、復(fù)燒、浸油、熱鍛與熱復(fù)壓、,熱處理及化學(xué)熱處理,2,粉末冶金成型工藝簡介,粉末冶金成型,2,改善制件表面的耐腐蝕性,水蒸氣處理、磷化處理、電鍍,3,提高制件形狀與尺寸精度,精整、機械加工,40,四后處理 金屬粉末壓坯經(jīng)燒結(jié)后的處理1提高制件的物,3,粉末冶金制品的結(jié)構(gòu)工藝性,粉末冶金成型,3 粉末冶金制品的結(jié)構(gòu)工藝性,一、,避免模具出現(xiàn)脆弱的尖角；,二、避免模具和壓坯出現(xiàn)局部薄壁；,三、錐面和斜面需有一小段平直帶；,四、需要有脫模錐角或圓角；,五、適應(yīng)壓制方向的需要,總的原則,零件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，方便壓制、脫模；利于粉末均勻填充，壓坯致密且密度均勻；有利于簡化壓模結(jié)構(gòu)，提高使用壽