粉末材料的主要成型方法
粉末材料的主要成型方法
粉末材料的主要成型方法包括：
1. 烧结成型：将粉末材料加压成形后，在高温下进行烧结，使粉末颗粒粘结和合并，形成坚固的固体。
2. 注射成型：将粉末和粘结剂混合后注射到模具中，然后通过加热或固化使粉末颗粒固化成形。
3. 挤出成型：将粉末和粘结剂混合后挤出成型，通过加热或固化使粉末颗粒固化成形。
4. 粉末冶金成型：通过压制、烧结或热压等方式，将粉末材料制成金属产品或零件。
5. 粘结剂成型：将粉末材料与粘结剂混合后进行成型，其中粘结剂的作用是使粉末颗粒粘结在一起。
6. 激光烧结成型：利用激光束将粉末颗粒局部加热，使其熔化和熔接成形。
7. 真空烧结成型：在真空环境中进行烧结成型，可以减少氧化反应和杂质的产生，提高成品质量。
8. 喷雾成型：将粉末材料喷雾成细小颗粒，在加热或加压条件下使其固化成形。
金属粉末的注射成型
金属粉末的注射成型 金属粉末的注射成型，也被称为金属粉末注射成型（Metal Powder Injection Molding，简称MIM），是一种先进的制造技术，将金属粉末与有机物相结合，通过注射成型和烧结工艺，制造出高密度、精确尺寸、复杂形状的金属零件。 在金属粉末注射成型过程中，首先将金属粉末与有机粘结剂和其他添加剂混合均匀，形成金属粉末／有机物混合物。其次，在高压下，将混合物通过注射机注射到具有细微孔隙和管道的模具中。模具通常采用两片结构，上模和下模之间形成的形状即为所需制造的零件形状。注射机将足够的压力用于将混合物推进模具的每一个细微空间，以确保零件形状准确，毛边小。注射后，模具中的混合物开始固化，形成绿色零件。最后，通过烧结处理，去除有机物并使金属颗粒结合成整体，形成具有理想密度和力学性能的金属粉末零件。 相对于传统的金属加工方法，金属粉末注射成型具有以下优势： 首先，MIM可以制造复杂形状的金属零件，包括薄壁结构、内外复杂曲面和细小结构，满足了一些特殊零件的制造需求。其次，MIM的材料利用率高，废料少，可以减少原材料和能源的浪费。此外，零件的尺寸稳定性好，需要的加工工序少，可以降低生产成本。最重要的是，对于一些其他制造工艺难以实现的金属材料，例如高强度不锈钢、钨合金和钛合金，MIM可以实现高质量的制造。 然而，金属粉末注射成型也存在应用范围的限制。首先，相对较高的制造成本使得该技术在一些低成本产品上难以应用。其次，较大的尺寸限
制了MIM在制造大尺寸、高精度的零件上的应用。此外，与其他成型方法 相比，MIM的制造周期较长，对行业响应速度要求较高的场景不适用。 尽管如此，金属粉末注射成型技术已经在汽车、电子产品、医疗器械、工具和航空航天等领域得到了广泛的应用。随着制造技术的进步和材料属 性的改进，金属粉末注射成型有望在更多领域发挥其优势，并带来更多创 新的解决方案。
粉末注射成型技术介绍
粉末注射成型技术介绍 粉末注射成形概述： 粉末注射成形（Powder Injection Molding，PIM）由金属粉末注射成形（Metal Injection Molding，MIM）与陶瓷粉末注射成形（Ceramics Injection Molding，CIM）两部分组成，它是一种新的金属、陶瓷零部件制备技术，它是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术。MIM的基本工艺步骤是：首先选取符合MIM要求的金属粉末和黏结剂，然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和黏结剂混合成均匀的喂料，经制粒后再注射成形，获得成形坯（Green Part），再经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品（White Part）。 粉末注射成形技术的特点： 粉末注射成形能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷零部件。该工艺技术利用注射方法，保证物料充满模具型腔，也就保证了零件高复杂结构的实现。以往在传统加工技术中，对于复杂的零件，通常是先分别制作出单个零件，然后再组装；而在使用PIM技术时，可以考虑整合成完整的单一零件，这样大大减少了生产步骤，简化了加工程序。1、与传统的机械加工、精密铸造相比，制品内部组织结构更均匀；与传统粉末冶金压制∕烧结相比，产品性能更优异，产品尺寸精度高，表面光洁度好，不必进行再加工或只需少量精加工。金属注射成形工艺可直接成形薄壁结构件，制品形状已能接近或达到最终产品要求，零件尺寸公差一般保持在±0.10%～±0.30%水平，特别对于降低难以进行机械加工的硬质合金的加工成本、减少贵重金属的加工损失尤其具有重要意义。2、零部件几何形状的自由度高，制件各部分密度均匀、尺寸精度高，适于制造几何形状复杂、精度密高及具有特殊要求的小型零件(0.2～200g)。3、合金化灵活性好，对于过硬、过脆、难以切削的材料或原料铸造时有偏析或污染的零件，可降低制造成本。 4、产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95%～100%，可进行渗碳、淬火、回火等热处理。 5、适用材料范围宽，应用领域广，原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可连续大批量规模化生产。生产过程无污染，为清洁工艺生产。MIM技术使用的模具，其寿命与塑料注射成形模具相似。由于使用金属模具，MIM适于零件的大批量生产；由于利用注射机成形产品毛坯，极大地提高了生产效率，降低了成本，而且注射成形产品一致性好、重复性好，从而为大批量和规模化工业生产提供了保证，再者一模多腔可进一步提高效率和降低毛坯的成形成本。 6、制品微观组织均匀，密度高，产品强度、硬度、伸长率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀，性能好。在粉末冶金压制过程中，由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力，使得压制压力分布不均匀，也就导致了压制毛坯在微观组织的不均匀、材料致密性差、密度低，严重影响了产品的力学性能；而MIM是一种流体成形工艺，粘结剂的存在保证了粉末均匀排布，从而可消除毛坯微观组织的不均匀，进而使烧结制品密度接近材料的理论密度，从而使强度增加、韧性加强，延展性、导电性、导热性得到改善，综合性能提高。能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷等零部件，产品成本低，光洁度好，表面粗糙度可达到Ra 0.80～1.6μm，精度高，一般无需后续加工。 MIM技术的特色： 与传统工艺相比，MIM技术具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。下图1与下表1、表2所示为MIM和其他金属加工方法的比较，其中图1表明了各种加工方法与零部件产量和复杂程度的关系。
粉末冶金成型技术
粉末冶金成型技术 Ⅰ、粉末冶金成型技术 1、粉末冶金成型技术（Powder Metallurgy）是一种较新的金属制造工艺，它通过将金属粉末或粉体团结成模具内所需形状，从而生产出广 泛应用的金属零件。其原理是金属粉末经高压热压成型而形成零件。 2、粉末冶金成型技术能够制造出具有较高精度、更小体积的零件，是 传统金属制造技术无法达到的高精度和大精度的紧凑零件。同时，由 于具有良好的耐磨性，它还可以制造可耐高速摩擦的零件。 3、粉末冶金成型技术使用金属粉末来制造零件，因此可以制造出大规 模和复杂零件。它制造出的产品可以达到更高的均匀度、更高的精度 和更强的密度，这些特点比其他技术都有优势。 II、工艺流程 1、把金属粉末混合成易流动的糊状物：在粉末冶金成型过程中，首先 将金属粉末混合成易流动的糊状物，然后将其成型成所需的各类结构。 2、金属流成型：将调制好的金属流放入到模具中，然后将其投射成型，采用精确的高压成型，以形成模具内期望的形状。
3、表面处理：一些金属零件可能需要再进行表面处理，比如镀铬、电镀和热处理，以满足零件性能的需求，增强其耐蚀性、耐磨性等。 4、热处理：热处理是利用复杂的热处理技术，通过改变零件的温度来改变其组织和性能，以获得期望的性能和表面光洁度。 III、优点 1、体积小：由于采用精密模具来进行流体压力成型，可以制造出具有较小体积和精确尺寸的部件； 2、准确精度：粉末冶金成型可以根据模具进行长宽比、曲率与折弯处理，以达到较高的精度，组装时也相对容易； 3、节能降耗：比传统金属加工手段更加节省能源耗费，而且粉末冶金可以减少冶炼及清理成本，从而降低成本； 4、结构复杂：粉末冶金制造的零件可以根据设计形状进行复杂的结构设计，可在一个工件上制造气隙空间及护套，从而更加省时。 IV、缺点 1、成本高：粉末冶金技术的设备耗费较高，使得生产成本比其他工艺高很多；
粉末冶金的工艺流程-粉末成形
粉末成形 简介 粉末冶金生产中的基本工序之一，目的是将松散的粉末制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品或成品。模压（钢模）成形是粉末冶金生产中采用最广的成形方法。18世纪下半叶和19世纪上半叶，西班牙、俄国和英国为制造铂制品，都曾采用了相似的粉末冶金工艺。当时俄国索博列夫斯基(П.Г.Соболевсκий)使用的是钢模和螺旋压机。英国的沃拉斯顿(W.H.Wollaston)使用压力更大的拉杆式压机和纯度更高的铂粉，制得了几乎没有残余孔隙的致密铂材。后来，模压成形方法逐渐完善，并用来制造各种形状的铜基含油轴承等产品。20世纪30年代以来，在粉末冶金零件的工业化生产过程中,压机设备、模具设计等方面不断改进,模压成形方法得到了更大的发展，机械化和自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围，特别是为了提高制品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。早期出现的有粉末轧制、冷等静压制、挤压、热压等；50年代以来又出现了热等静压制、热挤压、热锻等热成形方法。这些方法推动了全致密、高性能粉末金属材料的生产。 主要功能 （1）将粉末成形为所要求的形状； （2）赋予坯体以精确的几何形状与尺寸，这时应考虑烧结时的尺寸变化； （3）赋予坯体要求的孔隙度和孔隙类型； （4）赋予坯体以适当的强度，以便搬运。 根据成形时是否从外部施加压力，可分为压制成形和无压成形两大类。 压制成形主要有：封闭钢模冷压成形、流体等静压制成形、粉末塑性成形、三轴向压制成形、高能率成形、挤压成形、轧制成形、振动压制成形等； 无压成形主要有：粉浆浇注、松装烧结等。 模压成形 模压成形将金属粉末装入钢模型腔，通过模冲对粉末加压使之成形。 模压过程装在模腔中的粉末由于颗粒间的摩擦和机械啮合作用会产生所谓“拱桥”现象，形成许多大小不一的孔隙。加压时，粉末体的体积被压缩，其过程一般用压坯相对密度-压制压力曲线表示（图1）。在开始阶段粉末颗粒相对移动并重新分布，孔隙被填充，从而使压坯密度急剧增加，达到最大装填密度；这时粉末颗粒已被相互压紧，故当压制压力增大时,压坯密度几乎不变,曲线呈现平坦。随后继续增加压制压力，粉末颗粒将发生弹、塑性变形或脆性断裂，使压坯进一步致密化。由于颗粒间的机械啮合和接触面上的金属原子间的引力，压制后的粉末体成为具有一定强度的压坯。 压制压力与压坯密度分布在模压过程中压制压力主要消耗于以下两部分：①克服粉末颗粒之间的摩擦力（称为内摩擦力）和粉末颗粒的变形抗力；②克服粉末颗粒对模壁的摩擦力(称为外摩擦力)。由于外摩擦力的存在，模压成形的压坯密度分布实际上是不均匀的。例如单向压制时，离施压模冲头较近的部分密度较
粉末注射成型工艺流程
粉末注射成型工艺流程 一、前期准备 1.1 原料准备 根据产品配方，准备所需的原材料，并按照规定的比例进行混合。 1.2 设备准备 检查设备是否完好无损，清洁干净。检查各种管道、阀门等是否正常通畅。 1.3 工艺参数设置 根据产品要求，设置工艺参数，如温度、压力、流量等。 二、粉末注射成型工艺流程 2.1 混合和过筛 将所需原材料按照配方比例混合，并进行过筛。这一步旨在确保原材
料均匀混合，并去除其中的颗粒或杂质。 2.2 加水和搅拌 将混合后的原材料加入搅拌机中，加入适量的水，并进行充分搅拌。这一步旨在使原材料形成均匀的糊状物，便于后续处理。 2.3 粉末注射成型 将糊状物注入粉末注射成型机中，通过压力将其挤出成型。这一步旨在使糊状物形成所需形态的产品。 2.4 固化和干燥 将成型后的产品进行固化和干燥处理。这一步旨在使产品形成稳定的结构，便于后续加工和使用。 2.5 检测和包装 对产品进行检测，确保其符合产品质量要求。将符合要求的产品进行包装，并进行标识、贴标签等处理。 三、清洗和维护
3.1 清洗设备 在每次生产结束后，对设备进行全面清洗，确保设备无残留物，以免 影响下次生产。 3.2 维护设备 定期对设备进行维护，如更换易损件、检查管道、阀门等是否正常运行。 四、安全注意事项 4.1 严格遵守操作规程 操作人员必须严格遵守操作规程，不得擅自改变工艺参数或操作方式。 4.2 注意个人防护 操作人员必须佩戴适当的个人防护用品，如手套、口罩等。 4.3 防止火灾和爆炸
在生产过程中应注意防止火灾和爆炸事故的发生，如禁止吸烟、使用明火等。同时应配备相应的灭火器材。 五、总结与展望 粉末注射成型工艺是一种高效、精确的生产工艺，能够满足各种产品的生产需求。在生产过程中，要注意原料准备、设备准备、工艺参数设置等各个环节的细节，以保证产品质量和生产效率。未来，随着科技的不断发展和创新，粉末注射成型工艺将会更加完善和成熟。
粉末冶金成型的工艺过程
粉末冶金成型的工艺过程 粉末冶金成型是一种利用粉末金属和其他复合材料制作各种形状和大小的零件的工艺，是一种广泛应用于航空航天、船舶、汽车、石油、机械制造和精密仪器等领域的一种重要工艺。粉末冶金成型的工艺过程主要包括粉末成形、热处理和表面处理三个步骤。 首先，粉末成形。将粉末金属或复合材料放入型腔内，然后用轧制机将其压实，形成特定的零件形状。一般分两种方法：一种是热压成型，将粉末金属或复合材料装入型腔，然后将其加热，并用压力将其压实，使其形成所需的零件形状；另一种是压力成形，将粉末金属或复合材料装入型腔，然后用压力将其压实，使其形成所需的零件形状。 其次，热处理。热处理对粉末冶金成型产品具有重要意义，其目的是改善材料的力学性能、改变材料的组织结构、调节材料的组织参数、提高材料的硬度和韧性等。热处理可分为正火处理和回火处理两种，根据所需要的效果，可选用不同的工艺方式，如火焰热处理、氩弧焊热处理、电火花热处理等。 最后，表面处理。表面处理的目的是使粉末冶金成型后的零件具有良好的外观和耐磨性，并且提高其耐腐蚀性。表面处理的方法多种多样，如电镀、阳极氧化、氧化处理、涂装、抛光等。由于粉末冶金成型产品的表面粗糙度较高，一般需要进行抛光处理，以改善表面光洁度和表面粗糙度。
粉末冶金成型的过程比较复杂，需要经过粉末成形、热处理和表面处理这三个步骤，才能得到满足要求的零件。粉末冶金成型工艺具有加工复杂形状零件的优势，具有节约材料、提高加工精度、改善性能和缩短交货期等优点，已成为航空航天、船舶、汽车、石油、机械制造和精密仪器等领域的重要工艺。 Secondly, heat treatment. Heat treatment is of great significance to powder metallurgy forming products, which aims to improve the mechanical properties of materials, change the structure of materials, adjust the organization parameters of materials, increase the hardness and toughness of materials, etc. Heat treatment can be divided into two types: normalizing and annealing, different process can be selected according to the required effect, such as flame heat treatment, argon arc welding heat treatment, electric spark heat treatment, etc.
粉末冶金 工艺流程
粉末冶金工艺流程 粉末冶金是一种利用粉末材料制备金属、合金、陶瓷等材料的加工工艺。它通过将金属或合金粉末放入模具中，经过压制、烧结等工艺步骤，最终得到所需的成品。粉末冶金工艺流程主要包括粉末制备、粉末成型和粉末烧结三个步骤。 首先是粉末制备。粉末冶金工艺的第一步是制备所需的金属或合金粉末。目前常用的方法有机械研磨、化学法、电解法等。其中，机械研磨是一种常用的制备金属粉末的方法，通过高能球磨机或振动球磨机对金属块进行研磨，使其逐渐破碎成粉末。而化学法则是利用还原反应或溶剂法制备金属溶液，然后通过沉淀、离心等方法得到金属粉末。电解法则是利用金属离物质溶解在电解液中，通过外加电流使金属析出并沉积在电极上，最终得到金属粉末。 接下来是粉末成型。粉末成型是将金属或合金粉末进行加工，使其具有一定的形状和结构。目前常用的粉末成型方法有压制、注射成型和挤压等。其中，压制是一种常见的成型方法，通过将金属粉末放入模具中，经过一定的压力作用下，使粉末颗粒之间发生变形和结合，最终形成所需形状的物体。注射成型则是将金属粉末与有机结合剂混合均匀后，注入成型模具中，通过热处理或化学反应使有机结合剂燃烧或硬化，最终形成所需的产品。挤压则是将金属粉末放入模具中，然后通过压力使金属粉末在模具中挤出，形成所需的产品。 最后是粉末烧结。粉末烧结是将经过成型的金属或合金粉末加热到一定温度下，使其发生颗粒间结合，形成致密的固体材料。
烧结温度和时间的选择根据材料的烧结特性和产品要求而定。在烧结过程中，粉末内部发生扩散，颗粒间的空隙逐渐减少，最终使粉末颗粒之间产生颗粒间结合，从而形成致密的物体。 综上所述，粉末冶金是一种通过粉末制备、粉末成型和粉末烧结等工艺步骤制备金属、合金、陶瓷等材料的加工工艺。它具有成本低、能耗少、制品形状复杂等优点，广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。粉末冶金技术的发展将推动材料工程领域的进步，为工业制造提供更多的选择和可能性。
粉末冶金工艺过程
粉末冶金工艺过程 粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程： 一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。 二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。 三、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；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。 粉末冶金工艺的优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。 2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到8 0%。 3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。 4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。 5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成．(林里粉末) 粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个分支学科。 粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。 粉末冶金发展历史： 粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志： 1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展；1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。
粉末冶金工艺过程
粉末冶金工艺过程 2007-11-27 13:33 粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程： 一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。 二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。 三、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；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。 粉末冶金工艺的优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。 2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。 3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。 4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。 5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成．(林里粉末)
粉末成型方法
粉末成型方法 简介 粉末成型方法是一种常用的制造工艺，用于将金属、陶瓷等材料的粉末通过压制和烧结等工艺形成所需的零件或产品。这种方法具有高效、灵活、经济等优点，被广泛应用于各个领域，如汽车制造、电子设备、航空航天等。 本文将详细介绍粉末成型方法的原理、步骤和应用，并对其优缺点进行分析。 原理 粉末成型方法基于粉末冶金原理，通过对粉末进行压制和烧结等处理，使其形成所需形状和性能的零件或产品。其原理可以概括为以下几个方面： 1.粉末选择：根据所需产品的材料特性和性能要求，选择合适的金属、陶瓷等 材料的粉末作为原料。 2.混合：将选定的粉末进行混合，以保证成品的均匀性和一致性。 3.压制：使用压力机将混合后的粉末放入模具中，并施加一定压力进行压制。 通过压制，粉末颗粒之间的接触面增加，形成初步的绿体。 4.烧结：将压制后的绿体进行烧结处理，使其在高温下发生结合和致密化。烧 结过程中，粉末颗粒之间发生扩散和晶粒长大，从而形成具有一定强度和密度的成品。 5.后处理：根据产品要求进行表面处理、加工等后续工艺，以得到最终的零件 或产品。 步骤 粉末成型方法一般包括以下几个步骤： 1.原料准备：选择合适的金属、陶瓷等材料的粉末作为原料，并根据需要进行 混合、筛选等处理。 2.压制：将混合后的粉末放入模具中，并使用压力机施加一定压力进行压制。 压制过程中要控制好压力和时间，以确保绿体的均匀性和致密性。 3.烧结：将压制后的绿体放入高温炉中进行烧结处理。烧结温度和时间根据原 料性质和产品要求进行选择，以确保绿体能够完全结合和致密化。 4.后处理：根据产品要求进行表面处理、加工等后续工艺，如研磨、抛光、镀 层等，以得到最终的零件或产品。
狭缝下拉法成型
狭缝下拉法成型 介绍 狭缝下拉法成型是一种常用的工艺方法，用于将粉末材料转化为特定形状的实体工件。它通过将粉末材料填充到狭缝中，然后在垂直方向上施加力，使粉末逐渐凝聚并成型。本文将详细介绍狭缝下拉法成型的原理、工艺流程、影响因素以及应用领域。 原理 狭缝下拉法成型基于粉末冶金原理，通过将粉末填充到狭缝中，在有限空间下施加压力，使粉末颗粒之间发生固态扩散，形成结合。狭缝下拉法成型相比传统的冶金方法具有以下优点：1. 可以制备复杂形状的工件；2. 不需要使用模具，降低了生产成本；3. 可以在较低的温度下进行成型，避免了烧结过程中可能出现的缺陷。 工艺流程 狭缝下拉法成型的工艺流程包括以下几个步骤： 1. 准备粉末材料 首先需要准备合适的粉末材料。粉末材料的选择应根据所需工件的材料性质和要求进行，例如金属粉末、陶瓷粉末等。 2. 填充狭缝 将粉末材料填充到狭缝中。填充过程需要控制粉末的密实度和均匀性，以确保成型工件的质量。 3. 施加压力 在填充好粉末材料的狭缝上方施加压力。压力的大小和施加的方式会对成型工件的密度和性能产生影响。
4. 下拉成型 通过下拉狭缝，使狭缝内的粉末逐渐凝聚并成型。成型过程中需要控制下拉速度、温度、压力等参数，以获得所需的工件形状和性能。 5. 后处理 成型完成后，需要进行必要的后处理工艺，例如烧结、退火等，以提高工件的密度和性能。 影响因素 狭缝下拉法成型的质量和性能受多个因素的影响，下面列举了部分重要因素： 1. 粉末性质 粉末材料的粒径、形状、成分等会对成型工艺和成品质量产生影响。较小的粉末粒径和均匀的分布有利于提高工件的密度和性能。 2. 压力 施加在狭缝上方的压力会影响成型工件的密度和强度。较高的压力可以使粉末颗粒更加紧密地结合在一起。 3. 下拉速度 下拉速度会影响工件的密度、形状和表面质量。较快的下拉速度有利于提高工件的密度，但同时可能造成表面粗糙度增加。 4. 温度 温度对粉末的流动性和固态扩散速率有重要影响。适当的温度可以促进粉末的塑性变形和扩散，有利于成型工件的形成。 应用领域 狭缝下拉法成型广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。下面列举了几个典型的应用案例：
粉末冶金材料的成型
粉末冶金材料的成型 一、压制成型基本规律 压模压制是指松散的粉末在压模内经受一定的压制压力后，成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。当对压模中粉末施加压力后，粉末颗粒间将发生相对移动，粉末颗粒将填充孔隙，使粉末体的体积减小，粉末颗粒迅速达到最紧密的堆积。 粉末压制时出现的过程有：颗粒的整体运动和重排；颗粒的变形和断裂；相邻颗粒表面间的冷焊。 颗粒主要沿压力的作用方向运动。颗粒之间以及颗粒与模壁之间的摩擦力阻止颗粒的整体运动，并且有些颗粒也阻止其他颗粒的运动。最终颗粒变形，首先是弹性变形，接着是塑性变形；塑性变形导致加工硬化，削弱了在适当压力下颗粒进一步变形的能力。与被压制粉末对应的金属或合金的力学性能决定塑性变形和加工硬化的开始。例如，压制软的铝粉时颗粒变形明显早于压制硬的钨粉时的颗粒变形，最后颗粒断裂形成较小的碎片。而压制陶瓷粉时通常发生断裂而不是塑性变形。 随着压力的增大，压坯密度提高。不同粉末压制压力与压坯密度之间存在一定的关系。然而，至今没有得到令人满意的压坯密度与压制压力之间的关系。建立在实际物理模型基础上的一些关系，仍然是经验性的，因为其中使用了与粉末性能无关的调节参数。更准确地应当使用给定粉末的压制压力与压坯密度之间关系的图形或表格数据。 二、粉末的位移 粉末体的变形不仅依靠颗粒本身形状的变化，而且主要依赖于粉末颗粒的位移和孔隙体积的变化。粉末体在自由堆积的情况下，其排列是杂乱无章的。当粉末体受到外力作用时，外力只能通过颗粒间的接触部分来传递。根据力的分解可知，不同连接处受到外力作用的大小和方向都不一样。所以颗粒的变形和位移也是多种多样的。当施加压力时，粉末体内的拱桥效应遭到破坏，粉末颗粒便彼此填充孔隙，重新排列位置，增加接触。可用图4.9所示的两颗粉末5种状态来近似地说明粉末的位移情况。
粉末冶金成型技术
粉末冶金成型技术 粉末冶金成型技术是一种把制备的金属粉末混合成型的现代金 属加工技术。它有可能把任何金属粉末结合成复杂的物体，如构件和复杂的零件等，它不仅可以为生产有特殊形状的零件提供方便，而且可以减少材料的消耗，节省制造时间和成本。 粉末冶金成型技术分为热压成形和冷压成形两种。热压成形是指把高温粉末压入模具，然后经过压力和高温处理，最后用特殊工艺把模具内的粉末变成给定形状。冷压成形是指把低温粉末压入模具，然后经过一系列特殊工艺把粉末结合在一起形成一定形状的产品，最后通过高温固化使其变得坚硬。 粉末冶金成型技术不仅可以生产复杂形状的金属零件，而且可以满足生产小批量或单件零件的需求。典型的应用包括机械零件、航空零件、航天用零件等。 粉末冶金成型技术具有一定的优势，首先，它可以实现复杂零件的加工，这避免了大多数切削加工工艺所面临的技术难题和加工费用的消耗；其次，它可以更有效地实现性能优良的零件，因为贴合技术可以把比普通切削加工技术更少的原料消耗量转变成更多的形状和 功能；第三，它还可以在多种金属材料之间制造合金化的零件，并满足不同应用场合的要求。 此外，粉末冶金成型技术还可以在极低温和极高温环境中使用，并可以产生可靠的重复性和准确性，从而提供极低的废品率。 然而，粉末冶金成型技术也存在一些缺点。正如上文所述，它依
赖于模具和高温条件，且受模具形状限制，模具设计和开发费用也较高；对于密度更大的零件，贴合可能较其他方法的成本更高；因为模具的硬度较大，所以它的滑动性能不太好；另外，粉末冶金技术的产品有一定的粗糙性，很难达到高精度要求。 总之，粉末冶金成型技术是一种重要的金属加工技术，可以大大提高零件加工效率并降低成本。然而，也有一些缺点需要解决，比如模具的高温及耐磨性、模具制造的费用高等，但只要正确使用粉末冶金技术，就能满足企业的实际需求。