粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程
作者:188 發(fā)布時間:2011-12-29 文字大小:【大】【中】【小】
粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程可分為以下五個階段:
一)制粉
制粉是將原料制成粉末的過程。常用的制粉方法有機械法和氧化物還原法。
1。機械法 是利用球磨或利用動力(如氣流或液流)使金屬物料碎塊間產(chǎn)生碰撞、摩擦獲得金屬粉末的方法。
2。氧化物還原法 是用固體或液體還原劑還原金屬氧化物制成粉末的方法。
二)混料
混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合,并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種,分別用于不同要求。
1。干式 用于各組元密度相近且混合均勻程度要求不高的情況。
2。半干式 用于各組元密度相差較大和要求均勻程度較高的情況?;炝蠒r加入少量的液體(如機油)。
3。濕式 混料時加入大量的易揮發(fā)液體(如酒精),并同時伴以球磨,提高混料均勻程度,增加各組元間的接觸面積和改善燒結(jié)性能。為改善混料的成形性,在混料重要添加增塑劑。
三)成形
成形是將混合均勻的混料,裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。壓形常用的方法喲以下兩種:
1。常溫加壓成形 在機械壓力下使粉末顆粒間產(chǎn)生機械噬合力和原子間吸附力,從而形成冷焊結(jié)合,制成形坯。優(yōu)點是對設(shè)備、模具材料 無特殊要求,操作簡便;缺點是粉末顆粒間結(jié)合力較弱,形坯容易損壞,形坯由于是在常溫下成形,因此需要施加較大的壓力克服由于粉末顆粒產(chǎn)生塑性變形而造成的加工硬化現(xiàn)象。另外,常溫加壓成形的形坯的密度較低,因此其孔隙度較大。
2。加熱加壓成形 高溫下粉末顆粒變軟,變形抗力減小,用較小的壓力就可以獲得致密的形坯。
四)燒結(jié)
燒結(jié)是通過焙燒,使形坯顆粒間發(fā)生擴散、熔焊、再結(jié)晶等過程,使粉末顆粒牢固地焊合在一起,使孔隙減小密度增大,最終得到“晶體結(jié)合體”。從而獲得所需要的具有一定物理及力學(xué)性能的過程
五)后處理
粉末冶金制品經(jīng)燒結(jié)后可以直接使用;但當(dāng)制品的性能要求較高時,還常常需要進行后處理。
常用的后處理方法有以下幾種:
1。整形 將燒結(jié)后的零件裝入與壓模結(jié)構(gòu)相似的整形模內(nèi),在壓力機上再進行一次壓形,以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度,用于消除在燒結(jié)過程中造成的微量變形。
2。侵油 將零件放入100-200℃熱油重或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程,經(jīng)浸油后的零件可提高耐磨性,并能防止零件生銹。
3。蒸汽處理 鐵基零件在500-600℃水蒸氣中處理,使零件內(nèi)外表面形成一層硬而致密的氧化膜,從而提高零件的耐磨性和防止零件生銹。
4。硫化處理 將零件放置在120℃的熔融硫槽內(nèi),經(jīng)十幾分鐘后取出,并在氫氣的保護下再加熱到720℃,使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減磨性和改善加工性能。
另外,粉末冶金制品還可以進行切削加工,壓力加工,焊接,以及各種熱處理和表面鍍覆。