粉末性能(物理、化学和工艺) ;在粉末的实践应用中通常按化学成分、物理性能和工艺性能来进行划分和测定粉末的性能。(1)化学成分主要是指粉末中金属的含量和杂质含量。(2)物理性能包括颗粒形状与结构、粒度与粒度组成、比表面积、颗粒密度、显微硬度,以及光学、电学、磁学和热学等诸性质。实际上,粉末的熔点、蒸汽压、比热容与同成分的致密材料差别很小。(3)工艺性能包括松装密度、振实密度、流动性、压缩性和成形性。机械合金化的特性,突然升温,由于不同元素粉末在机械合金化时,具有很高的生成热,故在球磨过程中会有一个突然的升温。局部熔化,机械合金化时,由于有放热的化学反应,温度很高,会出现粉末的局部熔化现象。非晶化,机械合金化时,在合适的条件下,有可能发生非晶化。由于机械合金化降低了非晶形成能,促进无序相向非晶转化,又因球磨时反复机械变形产生大量缺陷,从而诱导非晶形成。粉末冶金通过精细控制粉末颗粒,实现了材料性能的定制化,满足不同工业应用的特殊需求。眼镜粉末冶金制品定制
化学成分主要是指粉末中金属的含量和杂质含量。杂质主要是指:(1)与主要金属结合,形成固溶体或化合物的金属或者非金属成分,如还原铁粉中的Si,Mn,C,S,P,O等;(2)从原料和从粉末生产过程中带进的机械夹杂,二氧化硅,氧化铝,硅酸盐,难熔金属或者碳化物等酸不溶物;(3)粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体(N2、CO2)。制粉工艺带进的杂质有:水溶液电解粉末中的氢,气体还原粉末中溶解的碳,氮或氢,羰基粉末中溶解的碳等。眼镜粉末冶金技术要求粉末冶金工艺可以实现对零件成形过程的精确控制,避免了材料的变形和损伤,提高了生产效率。
粉末冶金材料在现代工业中的应用越来越普遍,特别是汽车工业、生活用品、机械设备等的应用中,粉末冶金材料已经占有很大的比重。它们在取代低密度、低硬度和强度的铸铁材料方面已经具有明显优势,在高硬度、高精度和强度的精密复杂零件的应用中也在逐渐推广,这要归功于粉末冶金技术的快速发展。全致密钢的热处理工艺已经取得了成功,但是粉末冶金材料的热处理,由于粉末冶金材料的物理性能差异和热处理工艺的差异,还存在着一些缺陷。各铸造冶炼企业在粉末冶金材料的技术研究中,热锻、粉末注射成型、热等静压、液相烧结、组合烧结等热处理和后续处理工艺,在粉末冶金材料的物理性能与力学性能缺陷的改善中,取得了一定效果,提高了粉末冶金材料的强度和耐磨性,将较大程度上扩展粉末冶金的应用范围。
常用的粉末成形方法:1)注射成形,工艺流程:混炼、制粒、注射、脱脂、烧结;2)软模压制成形,3)粉末轧制成形。将金属粉末通过一个特制的漏斗喂人转动的轧辗缝中,即可压轧出具有一定厚度和连续长度且有适当强度的板带坯料。这些坯料经过烧结炉的预烧结和烧结处理,再经过轧制加工、热处理等工序即可制成有一定孔隙度的或致密的粉末冶金板带材。4)楔形压制,5)挤压成形,把金属粉末与一定量的有机黏结剂混合(成糊状),用适当的模具在常温(或高温)下加上压力进行挤压,经过干燥、固化和烧结便可制成产品。6)高能成形法(爆裂成形法)。粉末冶金技术实现了材料性能与成本之间的平衡,为企业带来了明显的经济效益。
粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)是制取金属或用金属粉末(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、复合以及各种类型制品的工艺技术,它能实现工件的少切削、无切削加工,是一种高效、优良、精密、少污染、低耗节能制造零件的先进制造技术,在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用。目前常用粉末冶金高性能材料有硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷等。粉末冶金技术在新材料制备、复杂零部件制造、新产品开发等方面不断创新,推动着制造业的发展。铜粉末冶金流程
粉末冶金技术广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗等行业,可生产品质高、精密度高的零件。眼镜粉末冶金制品定制
假设压坯是一个理想的正方体,而粉末颗粒也是一些小立方体,如图3-9所示。当压坯之截面积与高度之比为一定值时,压坯尺寸越大,消耗于克服外摩擦的压力损失便相对减少。由于总的压制压力是消耗于粉末颗粒的位移、变形,以及粉末颗粒的内摩擦和摩擦压力损失。所以对于大的压坯来说,由于压力损失相对减少,因而所需的总的压制压力和单位压制压力也会相应地减少。为了减少因摩擦阻力而产生的压力损失:(1)添加润滑剂;(2)提高模具光洁度和硬度;(3)改进成形的方式如采用双面压制等。眼镜粉末冶金制品定制