粉末烧结工艺

压力烧结粉末冶金

压力烧结粉末冶金（Press Sinter）

在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结的术语：

1、烧结 sintering

粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。

2、填料 packing material

在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。

3、预烧 presintering

在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。

4、加压烧结 pressure

在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。

5、松装烧结 loose-powder sintering,gravity sintering

粉末未经压制直接进行的烧结。

6、液相烧结 liquid-phase sintering

至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。

7、过烧 oversintering

烧结温度过高和（或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。

8、欠烧 undersintering

烧结温度过低和（或）烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。

9、熔渗 infiltration

用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。

10、脱蜡 dewaxing,burn-off

用加热排出压坯中的有机添加剂（粘结剂或润滑剂）。

11、网带炉 mesh belt furnace

一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。

12、步进梁式炉 walking-beam furnace

通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。

13、推杆式炉 pusher furnace

将零件装入烧舟中，通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。

14、烧结颈形成 neck formation

烧结时在颗粒间形成颈状的联结。

15、起泡 blistering

由于气体剧烈排出，在烧结件表面形成鼓泡的现象。

16、发汗 sweating

压坯加热处理时液相渗出的现象。

17、烧结壳 sinter skin

烧结时，烧结件上形成的一种表面层，其性能不同于产品内部。

18、相对密度 relative density

多孔体的密度与无孔状态下同一成分材料的密度之比，以百分率表示。

19、径向压溃密度 radial crushing strength

通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。

20、孔隙度 porosity

多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。

21、扩散孔隙 diffusion porosity

由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。

22、孔径分布 pore size distribution

材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。

23、表观硬度 apparent hardness

在规定条件下测定的烧结材料的硬度，它包括了孔隙的影响。

24、实体硬度 solid hardness

在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度，它排除了孔隙的影响。

25、起泡压力 bubble-point pressure

迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。

26、流体透过性 fluid permeability

在规定条件下测定的在单位时间内液体或气体通过多孔体的数量。

粉末冶金烧结炉

sintering furnace for powder metallurgy

fenmo yel、n shao】lelu 粉末冶金烧结炉(Sintering furnaee fo:pow- der metallurgy)用于粉末冶金材料或粉末冶金制品烧结的冶金炉。类型烧结炉主要是电炉。烧结电炉分为电阻烧结炉和感应烧结炉两大类，电阻烧结炉使用较多。电阻烧结炉是通过电热元件将电

能转变为热能用来进行烧结的电炉;感应烧结炉是利用电磁感应在金属内激励出电流使其加热的电炉。按炉内使用气氛和真空度，电阻烧结炉分为普通气氛电阻烧结炉和真空电阻烧结炉，感应烧结炉亦可分为普通气氛感应烧结炉和真空感应烧结炉;按炉子结构型式，电阻烧结炉分为竖式电阻烧结炉和卧式电阻烧结炉，感应烧结炉亦可分为竖式感应烧结炉和卧式感应烧结炉;按作业性质，电阻烧结炉分为间断式电阻烧结炉和连续式电阻烧结炉，感应烧结炉亦可分为间断式感应烧结炉和连续式感应烧结炉。此外，感应烧结炉按使用的频率，可分为中频感应烧结炉(sooHz一 lokHZ)和高频感应烧结炉(70一ZookHz)。按加热方式，电阻烧结炉又分为间接加热式电阻烧结炉和直接加热式电阻烧结炉。间接加热式电阻烧结炉是指电流通过电热元件发出热量，借辐射传热使炉膛温度升高从而将制品加热;直接加热式电阻烧结炉是指电流由电源通过接头直接流过被加热制品使其加热，例如，用于钨、钥、担和锐等难熔金属高温烧结的高温垂熔炉便是一种典型的直接加热式电阻烧结炉。烧结时需要使用压力而有加压烧结炉，这种炉子主要用于薄层制品如粉末冶金摩擦片的烧结，钟罩炉便是一种典型的加压烧结炉。电热元件电阻烧结炉的电热元件分为金属电热元件和非金属电热元件两大类。金属电热元件有纯金属和合金两种。纯金属电热元件有:铂(最高使用温度 1400C)、钥(最高使用温度1600C)、钨(最高使用温度2100一2500C)、担(最高使用温度2500C)等;合金电热元件有:镍铬系(最高使用温度105。一110。「C)、铁铬铝系(最高使用温度130。~1400C)。非金属电热元件有:碳化硅(最高使用温度145oC)、硅化钥(最高使用温度1700c)、石墨(最高使用温度3000c)等。有代表性的是钥丝炉，应用也较广泛。钥丝烧结炉的结利用金属和合金作电热元件的电阻烧结炉，根据构示意图如图1所示，工作温度1500‘C，常用来烧结电热元件的材质和形状，可分为钥丝炉、钨丝炉、钨棒粉末冶金材料和制品，特别是烧结硬质合金。如果需要炉、钥片炉、钮片炉、镍铬丝炉和铁铬铝丝炉等。其中最使用真空，便可制成真空铝丝炉、真空钨棒炉等。性食困1卧式连续相丝烧结护结构示意图 l冷却水进口;2一氢气进口;3冷却水出口;4铂丝;5炉壳;6一高温测温计;7一热电偶;

粉末冶金烧结理论

theory of powder metallurgical sintering

fenmo yeiin Shaoiie IIlun 粉末冶金烧结理论(theory of powaer me- tallurgieal sintering)有关烧结驱动力、烧结过程中物质迁移的方式和烧结致密化动力学的理论。烧结可分为固相烧结和液相烧结两类。在固相烧结中，主要的烧结机理有粘性流动、蒸发凝聚、表面扩散、体积扩散、晶界扩散等几种。(1)粘性流动。烧结早期粉末颗粒间的粘结可视为在表面张力的作/尸~\ 用下，颗粒发生类似粘l、性液体的流动。烧结的、。剧l 两球模型如图所示，其、试l/ 烧结颈半径x和烧结时厂}一、\ 间t满足关系式:扩OCt。l卜刊、 (2)蒸发一凝聚。粉末颖、，粒球表面处的蒸气压高\/ 于烧结颈凹面的蒸气压，蒸气可在球表面产烧结的两球几何模型生，重新在烧结颈上凝聚，使烧结颈长大。此机构的特征方程为:扩cct。此机构对某些蒸气压在烧结温度下较高的物质有一定作用。(3)体积扩散。烧结颈处空位浓度高于颗粒的其他部位，空位将通过颗粒内部向球表面扩散，原子向烧结颈方向扩散，使烧结颈长大。此机理的特征方程为:扩 o=t。(4)表面扩散:。物质通过表面扩散向烧结颈迁移，特征方程为:了cct。(5)晶界扩散。原子能通过晶界向烧结颈扩散。晶界扩散系数较体积扩散系数大得多，因此晶界对烧结有重要意义。此机构的特征方程为: x6cct。实际的烧结过程非常复杂，往往同时包括上述多个机理。在较低温度时，表面扩散有较大作用;在较高温度时，特别是烧结后期，即形成闭孔后，体积扩散和晶界扩散对致密化起主要作用。表面扩散和蒸发一凝聚过程只使闭孔球化。根据这些情况，已有学者提出了多种烧结机理综合作用的烧结理论。在液相烧至靛丈程中，烧结机理有以下3种。(1)颗粒重排。液相的毛细管吸力使颗粒重新排列，以尽可能密堆，密度迅速增加。此机理发生在液相大量产生的烧结初期。(2)溶解一析出机理。固体顺粒中曲率大的部位在液相中的溶解度大，溶质通过液相向低浓度部位，即曲率小的部位迁移，并析出。(3)骨架形成，固相烧结机构。当固体颗粒彼此接触后，烧结主要以固态扩散的方式进行。前两种机理的特征方程分别为:(1)△V/ V。~3天r一It‘+之;(2)△v/V。=sK，r一‘tl/3。式中△V/V。为体积收缩率;r为原始颗粒半径;t为烧结时间。

BuB粉末冶金烧结工艺

powder metallurgical sintering process

fenmo yejin shaojie gongyi 粉末冶金烧结工艺(powder metallurgieal sintering Proc ess)将粉末或粉末压坯经过加热而得到强化和致密化制品的方法和技术。烧结是粉末冶金过程中最重要的工序。在烧结过程中，由于温度的变化粉末坯块顺粒之间发生粘结等物理化学变化，从而增加了烧结制品的电阻率、强度、硬度和密度，减小了孔隙度并使晶粒结构致密化。根据致密化机理或烧结工艺条件的不同，烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反应烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结和熔浸等。为了控制周围环境对烧结制品的影响并调整烧结制品成分，在烧结中使用以下几类不同功能的烧结气氛:(1)氧化性气氛，包括纯氧、空气、水蒸气等，用于贵金属的烧结，氧化物弥散强化材料和某些含氧化物质点电接触材料的内氧化烧结以及预氧化活化烧结;(2)还原性气氛，包括氢、分解氨、煤气、转换天然气等，用于烧结时还原被氧化的金属及保护金属不被氧化，广泛用于铜、铁、钨、钥等合金制品的烧结中; (3)惰性或中性气氛，包括氮、氢、氦及真空等;(4) 渗碳气氛，即CO，CH;及其他碳氢化合物的气体，对于铁及低碳钢具有渗碳作用;(5)渗氮气氛，即NH3 以及对于某些合金系而言的NZ。对于不同合金，上述分类可以有变化。在烧结过程中，在不同阶段可能采用不同的气氛。烧结制度包括升温、高温烧结、冷却等几个部分。在烧结时，根据需要，可以采用快速升温，也可以采用慢速升温;可以直接升温到最高烧结温度，也可以分阶段逐步升温，如在需预烧或脱除成形剂和润滑剂时的情况，烧结温度和保温时间由金属特性和制品尺寸决定。冷却也有慢冷、快冷和淬火等几种情况。在烧结过程中，粉末体发生以下一系列变化:表面吸附的水分或气体挥发或分解;应力松弛;发生回复和再结晶;原子在颗粒表面、晶界或晶内扩散，使颗粒间的结合由机械结合逐步转变为冶金结合，化学组分均匀化;在有液相存在时，发生颗粒重排，固相物质的溶解和析出，液相网络提供一物质输运的快速通道。在这些过程的综合作用下，能获得满足一定物理、化学和几何特性要求的材料或零件。烧结过程受许多因素影响，它们可分为3类。第1 类与材料的温度特性有关，包括自由表面能、界面能和体积自由能，以及点阵、晶界、表面扩散系数等。第2 类为粉体特性，包括有效接触面积、表面活性、体积活性、接触面取向等。第3类为外部因素，包括烧结气氮、

烧结温度、烧结保温时间、升温及降温速度、颗粒表面层附层状态等。常用的烧结设备有箱式炉、管式炉、马弗炉、碳管炉、感应炉、推舟炉、带式炉、辊式炉、反射炉等，分

间断式、半连续、连续式等几类。采用的加热方式有包阻加热，以镍铬合金、铁铬铝合金、钨、铂、碳化硅、硅化铂等作为发热元件。还可以用碳管来通电发热，有时也利用坯块本身的电阻。感应加热的应用也很普遍。除电能外，天然气、燃油、煤亦可作为加热能源。根居对温度、升降温速度、气氛、生产的连续与否等要求，选禅烧结炉及加执*少

BuB粉末冶金烧结

powder metallurgy sintering

烧结是使压坯或松装粉末体进一步结合起来，以提高强度及其他性能的一种高温处理工艺。它是粉末冶金的重要工序之一。在烧结过程中粉末颗粒要发生相互流动、扩散、熔解、再结晶等物理化学过程，使粉末体进一步致密，消除其中的部分或全部孔隙。

烧结方法通常有以下几类：

固相烧结烧结温度在粉末体中各组元的熔点以下，一般是～□□（□□为绝对熔点，以K 计）。

液相烧结粉末压坯中如果有两种以上的组元，烧结有可能在某种组元的熔点以上进行，因而烧结时粉末压坯中出现少量的液相。

加压烧结在烧结时，对粉末体施加压力，以促进其致密化过程。加压烧结有时与热压(hot pressing)为同义词，热压是把粉末的成形和烧结结合起来，直接得到制品的工艺过程。

活化烧结在烧结过程中采用某些物理的或化学的措施，使烧结温度大大降低，烧结时间显著缩短，而烧结体的性能却得到改善和提高。

电火花烧结粉末体在成形压制时通入直流电和脉冲电，使粉末颗粒间产生电弧而进行烧结；在烧结时逐渐地对工件施加压力，把成形和烧结两个工序合并在一起。

熔渗又称浸透。为了提高多孔毛坯的强度等性能，在高温下把多孔毛坯与能润湿它的固态表面的液体金属或合金相接触，由于毛细管作用力，液态金属会充填毛坯中的孔隙。这种工艺适合于制造钨银、钨铜、铁铜等合金材料或制品。

烧结机理在烧结过程中粉末体要经历一系列的物理化学变化，如水分或有机物的蒸发或挥发，吸附气体的排除，应力的消除，粉末颗粒表面氧化物的还原，颗粒间的物质迁移、再结晶、晶粒长大等，因而使颗粒间的晶体接触面增加,孔隙收缩甚至消失。出现液相时,还会发

生固相的溶解与析出。这些过程彼此间并无明显的界限，而是互相重叠，互相影响。再加上其他烧结工艺条件，使整个烧结过程的反应复杂化。1942年德国许蒂希利用物理化学的研究手段测定了烧结温度对烧结体的电动势、溶解度、密度、显微组织、力学性能等的影响，发现烧结是一个十分复杂的过程。1949年美国库琴斯基研究了金属球与金属板的烧结，认为烧结时的物质迁移主要是以扩散方式进行的（见金属中的扩散）。他们的工作把烧结理论的研究推向新的阶段。后来的许多研究工作都是围绕着烧结过程中的物质迁移机理进行的。烧结过程中物质迁移一般认为有下列五种机理：粘性或塑性流动,蒸发和凝聚，体积扩散，晶界扩散,表面扩散。两个相互接触的球形颗粒（图1 两个相互接触的球形颗粒的变化）烧结时，接触颈部半径□ 的增长与烧结时间□可能有下列关系：

粘性或塑性流动

蒸发和凝聚

体积扩散

晶界扩散

表面扩散

烧结过程中组织和性能的变化烧结过程中，烧结体的组织结构会发生复杂的变化。首先粉末颗粒间的接触点和接触面随时间的延长逐渐扩大，同时孔隙要发生收缩，渐呈球形。有些孔隙与外界连通成为开口孔，有些孔隙则成为孤立的闭口孔。粉末颗粒由于在压制过程中发生了变形，因此在烧结时要发生再结晶和晶粒长大。西泽龙和拉孔布报道过羰基铁粉的试验情况，在890□氢气中烧结时,随着烧结时间的延长，可以看到晶粒的长大，而孔隙则从微细分散的孔隙变成较粗大集中的孔隙，而数量越来越少，最后趋向消失。多组元的压坯在烧结时还要发生扩散均匀化，形成固溶体或化合物。粉末颗粒的大小、形貌和成形、烧结工艺等对压坯的再结晶、晶粒大小、均匀化等均有影响。在烧结过程中粉末体的性能随组织结构的变化而发生变化（图2烧结温度对粉末体性能的影响）。

不同烧结温度和烧结时间对绕结体强度的影响见图3 不同烧结温度和烧结时间对烧结体强度的影响。在较高的温度□□或□□条件下烧结时,□开始烧结体的强度随时间的延长而增加，而后下降。这是由于烧结的后期发生了晶粒长大。

烧结体的硬度与致密程度有关，大体上与烧结体的密度成比例增加。测量硬度时如压痕包含

一些孔隙则硬度值偏低，如用显微硬度计测定，可避开孔隙，因而得到金属材料本身的固有硬度,不受密度的影响（图4铁粉压坯烧结后的洛氏硬度）。

烧结工艺烧结必须在有保护气氛的烧结炉内进行，以避免烧结体氧化，或发生不利的化学反应。烧结炉的种类很多，可用天然气、煤气、油、电等作热源。电加热炉经济方便，易于调节控制。常用的保护气氛有真空，氩、氦、氮、二氧化碳等惰性气体和氢、分解氨、一氧化碳、转化天然气等还原性气体。

为了进一步提高烧结制品的使用性能以及尺寸和形状精度，往往要进行整形、精整、复压、浸油、机械加工、热处理等后续工序。

参考书目

培云主编,《粉末冶金原理》，冶金工业出版社,北京，1982。

不锈钢烧结成型添加剂

摩擦磨损是材料三种主要失效形式之一，是材料使用过程中普遍存在的现象，是造成巨大经济损失的主要来源。众所周知，润滑是减少摩擦降低磨损最有效的措施。粉末冶金减摩材料是以金属及其合金为基体，添加具有减摩作用的润滑组元，用粉末冶金技术制成的复合材料。研发粉末冶金不锈钢基减摩材料，首先要解决的问题之一，是尽可能提高粉末不锈钢基体的烧结密度；316L不锈钢材质较软，与金属对偶件摩擦时及易发生严重的粘着。因此寻找适合316L不锈钢的减摩润滑组元是发展粉末冶金不锈钢基减摩材料要解决的第二个问题。本文研究添加不同体积份数青铜粉末对粉末316L烧结不锈钢材料的密度、硬度和微观组织的影响。结果表明：添加青铜粉末提高了316L不锈钢的生坯密度。烧结样品的密度和硬度均随着青铜粉体积份数的增大而提高。烧结温度的提高也有利于烧结密度和硬度的提高，最佳烧结温度为1200℃左右。当青铜粉的体积份数为30﹪，烧结温度为1200℃时，材料的最大相对密度和硬度分别为﹪和83HRB。添加青铜粉后液相烧结使得不锈钢颗粒球形化趋势明显，颗粒表面平直化。本文还研究了添加体积份数分别为15﹪、20﹪、25﹪、30﹪的青铜粉末对材料摩擦磨损性能的影响。添加15﹪时摩擦系数最小，在左右，而添加20﹪青铜粉

的材料磨损量最小。研究了添加不同份数铜锡铅、铅粉、氮化硼、二硫化钼对粉末316L 不锈钢的烧结性、摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着铜锡铅份数的增加，材料生坯密度增加，其中添加青铜30vol﹪、铅3wt﹪生坯相对密度达到﹪。但烧结密度却随着添加份数的增加而降低，其中添加青铜15vol﹪、铅3wt﹪相对密度为﹪，添加青铜25vol﹪、铅3wt ﹪密度降低出现分层，添加青铜30vol﹪、铅3wt﹪甚至出现开裂现象。磨损量与摩擦系数都随着添加份数的增加而降低；铅粉份数对316L不锈钢粉末的压制性能影响不大，材料烧结后相对密度比较低，最高仅为80﹪，添加5wt﹪的材料磨损量最少，摩擦系数稳定在左右，主要表现为粘着磨损；添加氮化硼可以改善压制性能，但是它对于316L不锈钢的润湿性不好，当添加3wt﹪氮化硼后，材料烧结后膨胀分散；二硫化钼添加份数的增加明显提高了材料的压制性能，烧结后也更致密，其中加入8wt﹪MoS2烧结后相对密度达到﹪，而添加4wt﹪MoS2后的材料减摩性能最优。

研究了分别添加20％（质量分数）铜粉、锡粉，铝粉对粉末冶金3161，不锈钢性能的影响。在烧结温度为1100℃、烧结气氛为分解氨的条件下，对烧结材料的硬度、密度和显微组织进行了检测和分析。结果表明：添加20％铝粉可显著提高不锈钢粉末的压制性，但铝粉会与不锈钢基体发生强烈的化学反应，生成Fe2Al，恶化材料的性能；添加20％锡粉可显著提高材料的硬度；添加20％铜粉对材料的硬度影响不大。添加大量低熔点金属粉末的液相烧结不能显著提高材料的密度。

第11卷第6期.粉末冶金材料科学与工程2006年12月.2006添加金属粉末对粉末冶金316不锈钢性能的影响孟飞,果世驹,张恒,杨霞,郭林(北京科技大学粉末冶金研究所.北京1000 83)摘要:研究了分别添加20(质量分数)铜粉,锡粉,铝粉对粉末冶金316不锈钢性能的影响.在烧结温度为1100℃,烧结气氛为分解氨的条件下,对烧结材料的硬度,密度和显微组织进

行了检测和分析.结果表明:添加2铝粉可显着提高不锈钢粉末的压制性,但铝粉会与不锈钢基体发生强烈的化学反应,生成,恶化材料的性能;添加20锡粉可显着提高材料的硬度;添加2铜粉对材料的硬度影响不大.添加大量低熔点金属粉末的液相烧结不能显着提高材料的密度

关键词:粉末冶金;316不锈钢;液相烧结;显微组织中图

分类号:124文献标识码:文章编号:1673—0224(2006)6—341一4316,-,,,(,,100083):(),,, 1100℃.,.—:1)'—2);3).20'.;

316粉末冶金奥氏体不锈钢的生产比较经济,耐腐蚀性能好,因此发展较快.为了提高粉末冶金奥氏体不锈钢的烧结密度,从而进一步提高其力学性能和耐腐蚀性能,很多学者在添加剂方面做了大量的研究.使用过的添加剂有铜,硅,锡,硼,铝,碳,镍,.和等口].有报导说添加铜粉可提高不锈钢力学性能[2],但也有结果相反的报导[3].添加大量锡粉对不锈钢力学性能影响的报导很少,主要是研究添加5左右锡粉对不锈钢耐腐蚀性能影响的研究].关于添加铝对不锈钢性能的影响,国内外的一些结论是调整好烧结温度可以改善铝与不锈钢的润湿性-].本文作者研究了分别添加2%(质量分数)铜粉,铝粉,锡粉对316奥氏体不锈钢力学性能的影响.1实验原料及试样制备原料粉末采用石家庄京元粉末材料公司生产的一74水雾化316不锈钢粉,北京恒源粉末厂生产的一74电解铜粉,一74#水雾化铝粉和一74水雾化锡粉.润滑剂为美国公司生产的润滑剂.将316不锈钢粉和金属粉末按4;1的质量比配制成混合粉末,添加成形剂后用球磨机混料1,球料质量比为4:1,混料桶转速60/.基金项目:国家863计划资助项目(10)收稿日期:2006—05—15修订日期:2006—06—23通讯作者:孟飞,电话:010—,;@126.粉末冶金材料科学与工程在32-630四柱液压机上分别在509,636和764的压力下,将混合粉末钢模单向压制成形,压坯尺寸为1]1×3.再将压坯在分解氨气氛中进行烧结,烧

结工艺为:以6℃/升温到500℃保温,再以6/升温至1100℃,保温1,之后随炉冷却至室温.性能测试用阿基米德排水法测量压坯及烧结试样的密度.用150型洛氏硬度计测量材料硬度,载荷为980.将烧结试样用1.一1溶液侵蚀后,用一2503扫描电子显微镜观察其显微组织,并用分析微区成分.采用公司生产的射线衍射仪分析烧结试样的物相组成.2结果与分析添

加20%铝粉图1所示为在不同压制压力下添加粉对316不锈钢粉末压坯相对密度的影响.从图可以看出,添加粉提高了不锈钢压坯的相对密度.在压制压力为636时,29/61/316不锈钢压坯相对密度为,纯316不锈钢压坯相对密度仅为6.说明添加铝粉显着地改善了316不锈钢粉末的压制性./图1添加铝对3161不锈钢压坯相对密度的影响.121/316不锈钢压坯烧结后,尺寸膨胀,表面粗糙,其谱如图2所示.由图2可知,烧结材料的主要晶体结构是.,这证明烧结过程中粉与不锈钢基体发生了化学反应.图3所示为29/61/316不锈钢烧结试样的形貌,从图中可以看出,粉末颗粒连接疏松,没有形成冶金结合,颗粒之间有大量的孔洞.其密度只有～.,

相对密度为～,而其生坯密度为.,生坯相对密度为99/6.图220/316不锈钢烧结后的射线图谱.22%/316图320%1/316不锈钢在1100℃烧结后的形貌.3201/3161100℃文献[5—6]报道改变烧结温度可以改善对不锈钢基体的润湿性,促进材料致密化.本文作者也进行了1250℃的烧结试验,试验结果表明烧结过程中仍然发生强烈的化学反应,试样膨胀,外表粗糙.说明在添加较多的情况下,调节烧结温度无法避免化学反应导致的性能恶化.添加20%铜粉在不同压制压力下添加铜粉对316不锈钢生坯相对密度的影响如图4所示,在压制压力为636时,2 9/6/316不锈钢压坯的相对密度是,而纯316不锈钢粉的压坯相对密度为8,说明添加铜粉在一定程度上提高了不锈钢的压制性.经1100℃烧结后,2%/316不锈钢相对密度增大到.圆柱形试样中间凹成腰状,在径向上收缩明显,轴向稍有膨胀.图5所示为添加铜粉对烧结不锈钢硬度的影响.从图中看出,29/6/316不锈钢烧结硬度与第11卷第6期盂飞,等:添加不同金属粉末对粉末冶金316不锈钢性能的影响圈4添加铜粉对316不锈钢压坯相对密度的影响.43 16/圈5添加2粉对316不锈钢烧结硬度的影响.5316纯316不锈钢相差不大.但压制压力为636时,316不锈钢烧结硬度为,而29/6/316不锈钢烧结硬度为.由于铜的添加量超过了铜在不锈钢中的溶解度(8),所以必定有剩余的游离铜.游离铜的存在会降低材料的硬度,但铜在不锈钢基体中的扩散会增强材料的强度,所以整体看来材料强度没有太多变化,这和文献[7—8]的报导有所不同.当然一定量游离铜的存在可能改变材料的韧性等其他力学性能.图6所示为29/6/316不锈钢材料的显微组织.由图可见在1100℃下烧结后,不锈钢颗粒发生初步的球化现象,其尖角和突起减少,材料内部存在一定的孑隙.添加20锡粉图7所示为添加29/ 6锡粉对316不锈钢压坯相对密度的影响.由图7可知,添加锡粉后,材料的相对密度稍有提高.压制压力为636时,2/316不锈钢的相对密度为

烧结工艺流程

?烧结工艺流程烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业粉矿造块的意义和作用我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后,再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。所以,粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。富矿的开采过程中要产生粉矿,为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿,粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标,因此粉矿也必须经过造块才能入炉。粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料,有助于炉况的稳定和技术经济指标的改善。

粒矿造块过程中,还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等,有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性,成为了现代商炉原料的主要来源。粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料,如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料,又可以减少环境污染,取得良好的经济效益和社会效益。粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础,对于高炉冶炼有君十分重要的意义,是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。 1.2粉矿造块的方法粉矿造块方法很多,主要是烧结矿和球团矿。此外，还有压制方团矿、辊压团矿、蒸养球团t碳酸化球团,其成球方式和固结方法与球团矿不同，还有小球烧结,国外称为HPs球团化挠结矿，界于球团和烧结之间；还有铁焦生产，是炼焦和粉矿造块相结合。球团矿的焙烧方法主要乞竖队带式焙烷仇链蓖机—回转窃。目前地方小铁厂还有平地堆烷的。烧结方法主要有吹风烧结法和抽风烧结法两大类。吹风烧结有平地堆挠、饶结识、挠结盘，抽风烧结有路式侥结、艰面步进式烧绍机、带式烧结机、环形挠结机电即日本矢作式)。国内外苫遍采用的是常式抽风烧结机,在我国地方小铁广还有相当一部分用平地吹风堆烧和箱式抽风烧结。比外，还有回转窑浇结法、悬浮烧结法。所谓“烧结”就是指粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象. 烧结过程简单来说,就是把品位满足要求，但粒度却不满足的精矿与其他辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧,重新造块,以满足高炉的要求。点火器就是使混合料在烧结机上燃烧的关键设备，控制好点火器的温度、负压等,混合料才能成为合格的烧结成品矿。烧结的主要体系是,配料,混料,看火等。看火的经验:看火主要控制的三点温度是;点火温度,终点温度,和总管废气温度。一般来说把终点温度控制在倒数第２号风箱的温度。铁矿粉造块铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。铁矿粉造块的目的： ◆综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。 ◆去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。 ◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。一、铁矿粉烧结生产

粉末冶金烧结技术的研究进展

总第56期第4期贵阳金筑大学学报 2004年12月粉末冶金烧结技术的研究进展林　芸 ① (西安交通大学材料科学与工程学院　西安　710049) 摘　要:烧结作为粉末冶金最重要的一个工艺环节一直以来是人们研究的重点,介绍粉末冶金烧结技术的研究进展,以体现烧结在粉末冶金中的重要地位,推进新材料制备技术的发展。关键词:粉末冶金　烧结　新技术中图分类号:TF124 文献标识码:B 文章编号:1671-3621(2004)04-0106-0108 现代科学技术的不断发展牵引着工程材料向着复合化、高性能化、功能化、结构功能一体化和智能化方向发展,各行业对材料的性能提出了越来越高的要求。在不断开发新材料的同时,人们也在不断地寻求新型材料的制备方法,小型化、自动化、精密化、省能源、无污染的材料制备方法成为人们追求的目标。现代粉末冶金技术由于其少切屑、无切屑及近净成形的工艺特点,在新材料的制备中发挥了越来越大的作用。它的低耗、节能、节材,易控制产品孔隙度,易实现金属-非金属复合,金属-高分子复合等特点使其成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料的有效途径[1],受到了人们的广泛关注。从现代复合材料技术的理论来看,粉末冶金复合技术从微观上改变了单一材料的性能,依靠扩散流动使物质发生迁移,同时原材料的晶体组织发生变化,最终“优育”出高性能的复合材料。而烧结作为粉末冶金生产过程中最重要的工序,一直以来是人们研究的重点,各种促进烧结的方法不断涌现,对改进烧结工艺,提高粉末冶金制品的力学性能,降低物质与能源消耗,起了积极的作用。本文简单介绍近几年出现的几种烧结新技术,以期反映粉末冶金在高技术领域所起的重要作用。 1、放电等离子体烧结(Spark Plasma Sintering , SPS ) 放电等离子体烧结(SPS )也称作等离子体活化烧结(Plasma Activated Sintering ,PAS )或脉冲电流热压烧结(Pulse Current Pressure Sintering ),是自90年代以来国外开始研究的一种快速烧结新工艺[2]。由于它融等离子体活化、热压、电阻加热为一体,具有烧结时间短、温度控制准确、易自动化、烧结样品颗粒均匀、致密度高等优点,仅在几分钟之内就使烧结产品的相对理论密度接近100%,而且能抑制样品颗粒的长大,提高材料的各种性能,因而在材料处理过程中充分显示了优越性。将瞬间、断续、高能脉冲电流通入装有粉末的模具上,在粉末颗粒间即可产生等离子放电,由于等离子体是一种高活性离子化的电导气体,因此,等离子体能迅速消除粉末颗粒表面吸附的杂质和气体,并加快物质高速度的扩散和迁移,导致粉末的净化、活化、均化等效应。第三代SPS 设备采用的是开关直流脉冲电源,在50Hz 供电电源下,发生一个脉冲的时间为312ms ,由于强脉冲电流加在粉末颗粒间,即可产生诸多有利于快速烧结的效应。首先,由于脉冲放电产生的放电冲击波以及电子、离子在电场中反方向的高速流动,可使粉末吸附的气体逸散,粉末表面的起始氧化膜在一定程度上可被击穿,使粉末得以净化、活化;其次,由于脉冲是瞬间、断续、高频率发生, ? 601?①收稿日期:2004-6-10作者简介:林芸(1965-),女,高级工程师,西安交通大学材料与工程学院在读工程硕士,主要研究方向:金属基复合材料制备工艺。

粉末冶金的烧结技术

粉末冶金的烧结技术作者：本站整理文章来源：本站搜集点击数：466 更新时间：2008-3-17 16:03:20 1.烧结的方法不同的产品、不同的性能烧结方法不一样。 ⑴按原料组成不同分类。可以将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。单元系烧结是纯金属（如难熔金属和纯铁软磁材料）或化合物(Al2O3、B4C、BeO、M oSi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系，在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多属于这一类。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag -W等。多元系液相烧结以超过系统中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu<10%)等 ⑵按进料方式不同分类。分为为连续烧结和间歇烧结。连续烧结烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功能区段，烧结时烧结材料连续地或平稳、分段地完成各阶段的烧结。连续烧结生产效率高，适用于大批量生产。常用的进料方式有推杆式、辊道式和网带传送式等。

间歇烧结零件置于炉内静止不动，通过控温设备，对烧结炉进行需要的预热、加热及冷却循环操作，完成烧结材料的烧结过程。间歇烧结可依据炉内烧结材料的性能确定合适的烧结制度，但生产效率低，适用于单件、小批量生产，常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。除上述分类方法外。按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结；按烧结温度分为中温烧结和高温烧结（1100～1700℃），按烧结气氛的不同分为空气烧结，氢气保护烧结（如钼丝炉、不锈钢管和氢气炉等）和真空烧结。另外还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技术。 2.影响粉末制品烧结质量的因素影响烧结体性能的因素很多，主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的因素包括加热速度、烧结温度和时间、冷却速度、烧结气氛及烧结加压状况等。 ⑴烧结温度和时间烧结温度的高低和时间的长短影响到烧结体的孔隙率、致密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时间过长，将降低产品性能，甚至出现制品过烧缺陷；烧结温度过低或时间过短，制品会因欠烧而引起性能下降。 ⑵烧结气氛

烧结工艺流程

烧结工艺流程烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业粉矿造块的意义和作用我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后，再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。所以，粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。富矿的开采过程中要产生粉矿，为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿，粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标，因此粉矿也必须经过造块才能入炉。粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料，有助于炉况的稳定和技术经济指标的改

善。粒矿造块过程中，还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等，有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性，成为了现代商炉原料的主要来源。粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料，如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料，又可以减少环境污染，取得良好的经济效益和社会效益。粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础，对于高炉冶炼有君十分重要的意义，是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。 1．2 粉矿造块的方法粉矿造块方法很多，主要是烧结矿和球团矿。此外，还有压制方团矿、辊压团矿、蒸养球团t碳酸化球团，其成球方式和固结方法与球团矿不同，还有小球烧结，国外称为HPs球团化挠结矿，界于球团和烧结之间；还有铁焦生产，是炼焦和粉矿造块相结合。球团矿的焙烧方法主要乞竖队带式焙烷仇链蓖机—回转窃。目前地方小铁厂还有平地堆烷的。烧结方法主要有吹风烧结法和抽风烧结法两大类。吹风烧结有平地堆挠、饶结识、挠结盘，抽风烧结有路式侥结、艰面步进式烧绍机、带式烧结机、环形挠结机电即日本矢作式)。国内外苫遍采用的是常式抽风烧结机，在我国地方小铁广还有相当一部分用平地吹风堆烧和箱式抽风烧结。比外，还有回转窑浇结法、悬浮烧结法。所谓“烧结”就是指粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象. 烧结过程简单来说，就是把品位满足要求，但粒度却不满足的精矿与其他辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧，重新造块，以满足高炉的要求。点火器就是使混合料在烧结机上燃烧的关键设备，控制好点火器的温度、负压等，混合料才能成为合格的烧结成品矿。烧结的主要体系是,配料,混料,看火等。看火的经验:看火主要控制的三点温度是;点火温度,终点温度,和总管废气温度。一般来说把终点温度控制在倒数第2号风箱的温度。铁矿粉造块铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。铁矿粉造块的目的： ◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。 ◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。 ◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。一、铁矿粉烧结生产

粉末冶金常识

粉末冶金常识 1、粉末冶金常识之什么是粉末冶金？粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。它包括两部分内容，即：（1）制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称“金属粉末“）。（2）用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为“粉末冶金材料“）或制品（称为“粉末冶金制品“）。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突岀的优点是什么？粉末冶金最突岀的优点有两个：（1）能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。（2）能够直接制造岀合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%X上，它还能在一些制品中以铁代铜，做到了“省材、节能“。粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"？什么是铁基粉末冶金？铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类？粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事？该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂？还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么？粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3 ）消除颗粒的加工硬化。粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项？用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项：化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括那几项？用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括以下三项：（ 1）粉末的颗粒形状；（ 2）粉末的粒度和粒度组成；（3）粉末的比表面。

粉末冶金烧结工艺

粉末冶金中的烧结烧结是粉末冶金过程中最重要的工序。在烧结过程中，由于温度的变化粉末坯块颗粒之间发生粘结等物理化学变化，从而增加了烧结制品的电阻率、强度、硬度和密度，减小了孔隙度并使晶粒结构致密化。一.定义将粉末或粉末压坯经过加热而得到强化和致密化制品的方法和技术。二.烧结分类根据致密化机理或烧结工艺条件的不同，烧结可分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反应烧结、瞬时液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花烧结、微波烧结和熔浸等。 1.固相烧结：按其组元的多少可分为单元系固相烧结和多元系固相烧结两类。单元系固相烧结纯金属、固定成分的化合物或均匀固溶体的松装粉末或压坯在熔点以下温度(一般为绝对熔点温度的2/3一4/5)进行的粉末烧结。单元系固相烧结过程大致分3个阶段: (1)低温阶段(T烧毛0.25T熔)。主要发生金属的回复、吸附气体和水分的挥发、压坯内成形剂的分解和排除。由于回复时消除了压制时的弹性应力，粉末颗粒间接触面积反而相对减少，加上挥发物的排除，烧结体收缩不明显，甚至略有膨胀。此阶段内烧结体密度基本保持不变。 (2)中温阶段(T烧(0.4~。.55T动。开始发生再结晶、粉末颗粒表面氧化物被完全还原，颗粒接触界面形成烧结颈，烧结体强度明显提高，而密度增加较慢。 (3)高温阶段(T烧二0.5一。.85T熔)。这是单元系固相烧结的主要阶段。扩散和流动充分进行并接近完成，烧结体内的大量闭孔逐渐缩小，孔隙数量减少，烧结体密度明显增加。保温一定时间后，所有性能均达到稳定不变。（2）多元固相烧结：组成多元系固相烧结两种组元以上的粉末体系在其中低熔组元的熔点以下温度进行的粉末烧结。多元系固相烧结除发生单元系固相烧结所发生的现象外，还由于组元之间的相互影响和作用，发生一些其他现象。对于组元不相互固溶的多元系，其烧结行为主要由混合粉末中含量较多的粉末所决定。如铜一石墨混合粉末的烧结主要是铜粉之间的烧结，石墨粉阻碍铜粉间的接触而影响收缩，对烧结体的强度、韧性等都有一定影响。对于能形成固溶体或化合物的多元系固相烧结，除发生同组元之间的烧结外，还发生异组元之间的互溶或化学反应。烧结体因组元体系不同有的发生收缩，有的出现膨胀。异扩散对合金的形成和合金均匀化具有决定作用，一切有利于异扩散进行的因素，都能促进多元系固相烧结过程。如采用较细的粉末，提高粉末混合均匀性、采用部分预合金化粉末、提高烧结温度、消除粉末颗粒表面的吸附气体和氧化膜等。 2.活化烧结：是指采用物理或化学的手段使烧结温度降低、烧结时间缩短、烧结体活化烧结性能提高的一种粉末冶金方法.活化烧结工艺分为物理活化烧结工艺和化学活化烧结工艺两大类。物理活化烧结：物理活化烧结工艺有依靠周期性改变烧结温度、施加机械振动、超声波和外应力等促进烧结过程。化学活化烧结工艺：(1)预氧化烧结。(2)改变烧结气氛的成分和含量。(3)粉末内添加微量元素。(4)使用超细粉末、高能球磨粉末进行活化烧结。活化烧结主要用于钨、钼、铼、铁、钽、钒、铝、钛和硬质化合物材料等的烧结。活化烧结过程烧结过程是一个物理化学反应过程，其烧结反应速度常数K可用下式表示

烧结工艺技术操作要点

烧结工艺技术操作要点根据公司颁发《关于工艺技术标准化操作推进实施方案的通知》要求，为确保我厂烧结、球团生产过程正常、稳顺进行，实现生产、工艺、技术、操作精细化管理，达到提高产品质量、降低生产成本，为下道工序高炉稳顺及增铁节焦创造条件。特此，在中和预配料、烧结及球团主要工序和关键岗位制定以下工艺技术操作要点。一、中和预配料 1、严格按厂(技术室)下达的预配比通知单进行配料，并要求认真做好配料原始记录。 2、每班进行1-2次清理配料圆盘闸门口、电子皮带秤杂物，给料不畅及时挫料，严禁缺品种配料或少配后补。 3、配料作业中，做到勤检查，岗位巡回检查30分种一次。 4、电子皮带秤：每班校皮不少于一次；电子皮带秤校秤为6个月一次，配料工及车间工艺员配合校验，并要求有校秤文字记录。发现电子皮带秤计量不准，应在4小时反映。电子皮带秤架必须保持清洁，辊子无粘料，清扫器要刮料干净，配料误差控制在1%之内。 5、二次料场：堆料机在规定堆位及长度上逐层平铺造堆，保证混匀效果；禁止分段平铺、空段和定点堆料；料层数控制在300层以上。 6、产量：配料流量控制在1100t/h之内，二次料场A跨每堆控制在6万吨±5000吨，B跨控制在9.5万吨±5000吨，C跨每堆控制在8.5万吨±5000吨，雨季各减1万吨。

7、质量：每堆料品位稳定率（Fe±0.5%）达75%之上，二氧化硅稳定率(SiO2±0.5%)达95%之上。二、烧结 1、配料工序 1.1严格执行技术科下达的配料通知单，精心配料，坚决杜绝断品种配料和乱配现象。如发生碱度波动：三烧由配料工可调节石粉和中和料配比，二烧由主控工调节石粉和中和料配比，并要求认真做好配料原始记录。 1.2根据烧结生产需要，确保烧结矿实物质量的前提下，三烧（130/180）双机生产配重按580—650t/h控制为宜；三烧如遇单机生产则配重减半范围控制；二烧（280m2）配重按630—700t/h控制为宜。 1.3配料电子皮带秤：如发现皮带秤计量不准，应在4小时内联系信息自动化中心组织校秤，配料工及车间工艺员配合校验，并要求有校秤文字记录。 1.4配料作业中，做到勤检查，岗位巡回检查60分种一次。 2、混合工序 2.1一次混合主要是加水混匀，包括生石灰消化；混合料水份配加以一次圆筒加足所需水份的80—90%为宜。 2.2二次混合：一是补充加水，另二主要是混匀制粒，提高混合料透气性。二次圆筒加水20—10%为宜。 2.3一次、二次混合料的水分测定，由红外测水仪监控与调节；二烧（280m2）、三烧（130/180）混合料控制适宜水份分别为6—9%。正常生产时，由红外线自动加水系统自动控制混合加水量。 2.4当水份自动检测系统出现故障时，岗位人员根据上料量、返矿量的变

烧结生产工艺流程1(20200523204223)

烧结工艺流程一、我厂烧结机概况：我厂90M2带式抽风机是有鞍山冶金设计研究总院设计。设计利用系数为 1.57t/m·h。（设备能力为 2.0 t/m·h）作业率90.4%，年产烧结矿224万吨。产品为冷烧结矿；温度小于120℃；粒度5—150mm；0—5mm粉末含量小于5%； TFe55%；FeO小于10%；碱度2.0倍。配料采用自动重量配料强化制粒烧结工艺。厚料层烧结、环式鼓风冷却机冷却烧结矿。冷烧结矿经整粒筛分；分出冷返矿及烧结机铺底料和成品烧结矿。选用了高效主抽风机等节能设备，电器控制及自动化达到国内同类厂先进水平，采用以PLC为核心的EIC控制系统，构成仪电合一的计算机控制系统。仪表选用性能良好的电动单元组合仪表智能型数字显示仪表等，对生产过程的参数进行指示；记录；控制；自动调节，对原料成品及能源进行计量，在环境保护方面采用静电除尘器，排放浓度小于100mg/m3，生产水循环使用，实现全厂污水零排放。采取多项措施对薄弱环节设备采用加强型及便于检修的设备，关键部位设电动桥式吊车，有储存时间8小时的成品矿槽以提高烧结机作业率，使烧结和高炉生产互不影响。二、什么叫烧结工艺：烧结工艺就是按高炉冶炼的要求把准备好的铁矿粉、熔剂、燃料及代用品，按一定比例经配料、混料、加水润滑湿。再制粒、布料点火、借助风机的作用，使铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定的液相，并与其他末熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘成块这个过程为烧结工艺。三．烧结的方法按照烧结设备和供风方式的不同烧结方法可分为：1）鼓风烧结如：

烧结锅、平地吹；2）抽风烧结：①连续式如带式烧结机和环式烧结机等；②间歇式如固定式烧结机有盘式烧结机和箱式烧结机，移动式烧结机有步进式烧结机；3）在烟气中烧结如回转窑烧结和悬浮烧结。四．烧结矿的种类： CaO/SiO2小于1为非自熔性烧结矿；碱度为1-1.5是自熔性烧结. 矿碱度为 1.5~2.5是高碱度烧结矿；大于 2.5是超高或熔剂性烧结矿。五. 烧结的意义通过烧结可为高炉提供化学成分稳定、粒度均匀、还原性好、冶金性能高的优质烧结矿，为高炉优质、高产、低耗、长寿创造了良好的条件；可以去除有害杂质如硫、锌等；可利用工业生产的废弃物，如高炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣、钢渣等；可回收有色金属和稀有稀土金属。六.烧结工艺流程的组成（1）含铁原料、燃料和熔剂的接受和贮存；（2）原料、燃料和熔剂的破碎筛分；（3）烧结料的配料、混合、制粒、布料、点火和烧结；（4）烧结矿的破碎、筛分、冷却和整粒。七.烧结原料 1.含铁原料主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿，铁矿粉是烧结生产的主要原料，它的物理化学性质对烧结矿质量的影响最大。要求铁矿粉品位高、成分稳定、杂质少、脉石成分适于造渣，粒度适宜、精矿水分大于12%时影响配料准确性，不宜混合均匀。粉矿粒度要求控制在8mm以下便于烧结矿质量提高，褐铁矿、菱铁矿的精矿或粉矿烧结时要考虑结晶水、二氧化碳的烧损（一般褐铁矿烧损 9~15%，收缩8%左右，菱铁矿烧损17~36%，收缩10%。） 2.烧结熔剂按其性质可分为碱性熔剂、中性熔剂（Al2O3）和酸性熔剂（石英、蛇绞石等）三类，烧结常用碱性熔剂有石灰石（CaCO3）消石灰（Ca(OH)2）生石灰

粉末冶金的烧结技术简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日粉末冶金的烧结技术简易版

粉末冶金的烧结技术简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 1.烧结的方法不同的产品、不同的性能烧结方法不一样。 ⑴按原料组成不同分类。可以将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。单元系烧结是纯金属（如难熔金属和纯铁软磁材料）或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2 等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体

系，在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多属于这一类。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相烧结以超过系统中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe- Cu(Cu<10%)等 ⑵按进料方式不同分类。分为为连续烧结和间歇烧结。连续烧结烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功能区段，烧结时烧结材料连续地或平稳、分段

烧结技术综述

1文献综述 1.1烧结生产概况 1.1.1烧结及其发展烧结法是迄今为止除北美以外使用最为广泛的铁矿石造块方法。自20世纪80年代起烧结技术得到了快速发展，主要体现在烧结工艺和新技术的研究开发和应用上。烧结工艺方面如自动化配料、混合料强化制粒、偏析布料、冷却筛分、整粒技术及铺底料技术等；新技术主要表现为球团烧结技术、小球烧结技术、低温烧结技术等。上述工艺和技术目前已经在大部分钢铁企业推广应用，并取得了显著的经济效益。 1897年，T.Huntington和F,Heberlein申请并注册了第一个有关烧结方面的专利。1905年，E.J.Savelsberg首先把T.Huntington-F.Heberlein烧结杯用于铁矿石烧结，从而开辟了烧结法进行铁矿粉造块的新纪元。在当今的冶金生产中，烧结已成为一道重要的单元工序并占有相当重要地位。据统计，全世界约有一半的生铁是用烧结矿生产的。过去十年中，世界上烧结矿年产量维持在538×106t~586×106t范围内。从1989年起，由于独联体和其他部分东欧国家发生巨变，因此，它们的钢铁工业进行了重新调整，导致烧结矿产量有所下降。欧洲和日本的经济衰退也影响了产量，但是不久烧结矿的产量又慢慢恢复。东欧和独联体的产量将下降，而中国、朝鲜和台湾的产量将继续上升。尽管出现新的炼铁工艺，但是在下一个十年中或更长的时间内，它们仍不可能对高炉产量有巨大影响。因此，烧结矿产量在未来相当长的时间内仍将维持在目前水平。 1.1.2烧结生产目的铁矿粉烧结是一种铁矿粉造块的方法，是将细粒含铁物料与燃料、熔剂按一定比例混合，再加水润湿、混匀和制粒成为烧结料，加于烧结设备上，点火、抽风，借助燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化，生成部分低熔点物质，并软化熔融产生一定数量的液相，将铁矿物颗粒润湿粘结起来，冷却后，即成为具有一定强度的多孔块状产品一侥结矿。烧结生产的目的主要是： 1.将粉状物料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求； 2.通过烧结改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善； 3.通过烧结去除某些有害杂质，回收有益元素以达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源的目的。 1.1.3烧结反应过程烧结反应过程是分层依次向下进行的。抽入的空气通过已烧结好的热烧结矿

烧结钕铁硼的生产工艺流程要点

烧结钕铁硼的生产工艺流程发布日期：2012-03-30 浏览次数：167 核心提示：本文对稀土永磁材料的发展过程、性能要求、主要类型等方面做了介绍，着重介绍了烧结钕铁硼磁体的生产工艺流程，最后对目前烧结钕铁硼在生产、科研、生活等各领域中的应用进行了总结，并对其发展方向进行了思考，指出应深入研究烧结钕铁硼磁体生产工艺，提高我国钕铁硼磁体的产品质量，才能增加企业自身的竞争力。 1.1稀土永磁材料概述从广义上讲，所有能被磁场磁化、在实际应用中主要利用材料所具有的磁特性的一类材料成为磁性材料。它包括硬磁材料、软磁材料、半硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料、磁泡材料和磁制冷材料等，其中用量最大的是硬磁材料和软磁材料。硬磁材料和软磁材料的主要区别是硬磁材料的各向异性场高、矫顽力高、磁滞回线面积大、技术磁化到饱和需要的磁场大。由于软磁材料的矫顽力低，技术磁化到饱和并去掉外磁场后，它很容易退磁，而硬磁材料由于矫顽力较高，经技术磁化到饱和并去掉磁场后，它仍然长期保持很强的磁性，因此硬磁材料又称为永磁材料或恒磁材料。古代，人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需要的形状，用来指南或吸引铁质器件，指南针是中国古代四大发明之一，对人类文明和社会进步做出过重要贡献。近代，磁性材料的研究和应用始于工业革命之后,并在短时间内得到迅速发展.现今,对磁性材料的研究和应用无论在广度或者深度上都是以前无可比拟的,各类高性能磁性材料，尤其是稀土永磁材料的开发和应用对现代工业和高新技术产业的发展起着巨大的推动作用。 1.2永磁材料性能要求永磁材料的主要性能是由以下几个参数决定的 1.2.1最大磁能积：最大磁能积是退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积的最大值。这个值越大，说明单位体积内存储的磁能越大，材料的性能越好。 1.2.2饱和磁化强度：是永磁材料极为重要的参数。永磁材料的饱和磁化强度越高，它标志着材料的最大磁能积和剩磁可能达到的上限值越高。

粉末烧结工艺

压力烧结粉末冶金压力烧结粉末冶金（Press Sinter ）在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结的术语： 1、烧结sintering 粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 2、填料packing material 在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。 3、预烧presintering 在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。 4、加压烧结pressure 在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。 5、松装烧结loose-powder sintering,gravity sintering 粉末未经压制直接进行的烧结。 6、液相烧结liquid-phase sintering 至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。 7、过烧oversintering 烧结温度过高和（或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 8、欠烧undersintering 烧结温度过低和（或）烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。 9、熔渗infiltration 用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。 10 、脱蜡dewaxing,burn-off 用加热排出压坯中的有机添加剂（粘结剂或润滑剂）。 11 、网带炉mesh belt furnace 一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。 12 、步进梁式炉walking-beam furnace 通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。 13 、推杆式炉pusher furnace 将零件装入烧舟中，通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。 14 、烧结颈形成neck formation 烧结时在颗粒间形成颈状的联结。 15 、起泡blistering 由于气体剧烈排出，在烧结件表面形成鼓泡的现象。 16 、发汗sweating 压坯加热处理时液相渗出的现象。 17 、烧结壳sinter skin 烧结时，烧结件上形成的一种表面层，其性能不同于产品内部。 18 、相对密度relative density 多孔体的密度与无孔状态下同一成分材料的密度之比，以百分率表示。 19 、径向压溃密度radial crushing strength 通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。 20 、孔隙度porosity 多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。 21 、扩散孔隙diffusion porosity 由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。 22 、孔径分布pore size distribution 材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。 23 、表观硬度apparent hardness 在规定条件下测定的烧结材料的硬度，它包括了孔隙的影响。 24 、实体硬度solid hardness 在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度，它排除了孔隙的影响。 25 、起泡压力bubble-point pressure 迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。

聚四氟乙烯的烧结工艺技术

万方数据

聚四氟乙烯的烧结工艺技术作者：汪萍， Wang Ping 作者单位：武汉市工程塑料有限公司刊名：工程塑料应用英文刊名：ENGINEERING PLASTICS APPLICATION 年，卷(期)：2001,29(3) 被引用次数：16次参考文献(1条) 1.钱知勉氟塑料加工 1987 本文读者也读过(10条) 1.杜小刚.刘亚青.DU Xiao-gang.LIU Ya-qing聚四氟乙烯的加工成型方法[期刊论文]-绝缘材料2007,40(3) 2.陈旭.回素彩.CHEN Xu.HUI Su-cai聚四氟乙烯烧结成型的制备工艺[期刊论文]-塑料工业2005,33(10) 3.刘先兰聚四氟乙烯(PTFE)制品的成型工艺及质量分析[期刊论文]-现代机械2003(3) 4.徐下忠.乐启发.张良武聚四氟乙烯的加工成型技术[期刊论文]-工程塑料应用2002,30(3) 5.谭清明.Tan Qingming聚四氟乙烯复合材料烧结过程温度控制研究[期刊论文]-润滑与密封2009,34(7) 6.付海梅.王伟明.刘继红.FU Hai-rmei.WANG Wei-ming.LIU Ji-hong聚四氟乙烯成型加工新技术[期刊论文]-塑料工业2005,33(z1) 7.于清.丛培强聚四氟乙烯缠绕吹胀成型制品与橡胶复合的技术[期刊论文]-塑料科技2003(5) 8.姚荣庆.YAO Rong-qing基于工艺创新的聚四氟乙烯模压成型设备[期刊论文]-轻工机械2007,25(3) 9.蔡之桂.CAI Zhi-gui冷拉伸、热收缩聚四氟乙烯制品成型技术[期刊论文]-塑料2000,29(2) 10.伍昭平填充四氟烧结工艺改进[会议论文]-2000 引证文献(16条) 1.周晓亮.周军霞聚四氟乙烯同轴电缆推挤成型工艺及难点解析[期刊论文]-现代传输 2012(4) 2.杜小刚.刘亚青聚四氟乙烯的加工成型方法[期刊论文]-绝缘材料 2007(3) 3.胡萍.姜明.汪巍.吴愧.石亚铃聚四氟乙烯基固体润滑剂结晶度、冷却工艺及摩擦性能相关性研究[期刊论文]-润滑与密封 2006(2) 4.王科.谢苏江陶瓷填充聚四氟乙烯密封材料的制备与性能研究[期刊论文]-液压气动与密封 2010(7) 5.谭清明聚四氟乙烯复合材料烧结过程温度控制研究[期刊论文]-润滑与密封 2009(7) 6.张明强.曾黎明.向昊空心玻璃微珠/聚四氟乙烯复合材料的性能研究[期刊论文]-塑料工业 2008(9) 7.胡思前.张玉敏聚四氟乙烯绝缘子的研制与应用[期刊论文]-绝缘材料 2005(5) 8.田华.解旭东.宋希文TiO2改性PTFE复合材料力学与摩擦性能的研究[期刊论文]-内蒙古科技大学学报 2010(4) 9.廖立聚四氟乙烯加工技术、填充改性及应用进展[期刊论文]-当代化工 2010(6) 10.豆立新.龚烈航.沈健.吕振坚.龚天平.周键钊复合材料添加剂对改性PTFE的摩擦转移膜的形成和稳定作用[期刊论文]-复合材料学报 2004(2) 11.豆立新.龚烈航.沈健.吕振坚.何晓晖.龚天平纳米稀土对复合材料中超细粒子团聚现象的抑制(Ⅰ)--超细金属铜粉团聚现象及其团聚成因[期刊论文]-中国稀土学报 2003(z1) 12.马红钦.朱慧铭.谭欣.张晓军聚四氟乙烯在烧碱蒸发器防、除垢中应用的研究[期刊论文]-氯碱工业 2002(6) 13.孙小波.李建星.时连卫.王子君聚四氟乙烯/聚苯酯耐磨自润滑保持架材料的研究[期刊论文]-轴承 2011(2) 14.康玉昆化工用衬四氟管的损坏分析和处理[期刊论文]-化工设备与管道 2010(5)

烧结工艺介绍

烧结工艺的简单介绍目前，随着市场竞争的加剧，钢铁工业设备向大型化发展，对原料的要求日益提高，而高炉炼铁生产技术指标的提高，主要依靠入炉原料性质的改善，烧结矿是我国高炉的主要入炉料，因此，保证和提高烧结矿的质量，是保证钢铁工业稳定发展的重要手段。一、烧结的概念烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。二、烧结矿的来源以及意义铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。球团法通常在选贫矿的地区采用，尤其是北美地区。而在有天然富矿可以开采使用的地方，烧结法则是一种成本较低的方法，在世界的其它地区被广泛采用。虽然新的炼铁方法会不断出现，但是烧结矿的需求在很长一段时间内仍将保持在较高的水平。在我国，高炉入炉的炉料90%以上都是靠烧结法提供的。因此，铁矿石烧结对我国的钢铁工业有重大的意义。三、烧结工艺流程介绍经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。烧结生产的工艺流程如下图所示。主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。

目前生产上广泛采用带式抽风烧结工艺流程： 1、烧结的原材料准备: 含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。

粉末冶金工艺及材料基础知识介绍

粉末冶金工艺及材料基础知识介绍粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比，具有以下特点： 1．粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的，因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2．提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末，凝固速度极快、晶粒细小均匀，保证了材料的组织均匀，性能稳定，以及良好的冷、热加工性能，且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制，可提高强化相含量，从而发展新的材料体系。 3．利用各种成形工艺，可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件，大量减少机加工量。提高材料利用率，降低成本。粉末冶金的品种繁多，主要有：钨等难熔金属及合金制品；用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）等硬质合金，用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀，还可制造模具等；Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料，用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。

1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（μm）或纳米（nm）。 1.粉末的化学成分常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布

烧结工艺流程图

烧结工艺流程图：图片：烧结工艺流程图：烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用

烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业粉矿造块的意义和作用我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后，再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。所以，粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。富矿的开采过程中要产生粉矿，为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿，粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标，因此粉矿也必须经过造块才能入炉。粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料，有助于炉况的稳定和技术经济指标的改善。粒矿造块过程中，还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等，有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性，成为了现代商炉原料的主要来源。粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料，如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料，又可以减少环境污染，取得良好的经济效益和社会效益。粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础，对于高炉冶炼有君十分重要的意义，是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。

粉末冶金烧结技术的研究进展.

总第 56期第 4期贵阳金筑大学学报 2004年 12月粉末冶金烧结技术的研究进展林芸 ① (西安交通大学材料科学与工程学院西安 710049 摘要 :烧结作为粉末冶金最重要的一个工艺环节一直以来是人们研究的重点 , 研究进展 , 以体现烧结在粉末冶金中的重要地位 , 推进新材料制备技术的发展。关键词 :粉末冶金烧结新技术中图分类号 :TF124文献标识码 :B 0106-0108复合化、高性能化、功能化、方向发展 , 求。 , , 小型化、自动化、精密化、省能源、无污染的材料制备方法成为人们追求的目标。现代粉末冶金技术由于其少切屑、无切屑及近净成形的工艺特点 , 在新材料的制备中发挥了越来越大的作用。它的低耗、节能、节材 , 易控制产品孔隙度 , 易实现金属 -非金属复合 , 金属 -高分子复合等特点使其成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料的有效途径 [1], 受到了人们的广泛关注。从现代复合材料技术的理论来看 , 粉末冶金复合技术从微观上改变了单一材料的性能 , 依靠扩散流动使物质发生迁移 , 同时原材料的晶体组织发生变化 , 最终“ 优育” 出高性能的复合材料。而烧结作为粉末冶金生产过程中最重要的工序 , 一直以来是人们研究的重点 , 各种促进烧结的方法不断涌现 , 对改进烧结工艺 , 提高粉末冶金制品的力学性能 , 降低物质与能源消耗 , 起了积极的作用。本文简单介绍近几年出现的几种烧结新技术 , 以期反映粉末冶金在高技术领域所起的重要作用。

1、放电等离子体烧结 (Spark Plasma Sintering , 放电等离子体烧结 (SPS 也称作等离子体活化烧结 (Plasma Activated Sintering ,PAS 或脉冲电流热压烧结 (Pulse Current Pressure Sintering , 是自 90年代以来国外开始研究的一种快速烧结新工艺 [2]。由于它融等离子体活化、热压、电阻加热为一体 , 具有烧结时间短、温度控制准确、易自动化、烧结样品颗粒均匀、致密度高等优点 , 仅在几分钟之内就使烧结产品的相对理论密度接近 100%, 而且能抑制样品颗粒的长大 , 提高材料的各种性能 , 因而在材料处理过程中充分显示了优越性。将瞬间、断续、高能脉冲电流通入装有粉末的模具上 , 在粉末颗粒间即可产生等离子放电 , 由于等离子体是一种高活性离子化的电导气体 , 因此 , 等离子体能迅速消除粉末颗粒表面吸附的杂质和气体 , 并加快物质高速度的扩散和迁移 , 导致粉末的净化、活化、均化等效应。第三代 SPS 设备采用的是开关直流脉冲电源 , 在 50Hz 供电电源下 , 发生一个脉冲的时间为 312ms , 由于强脉冲电流加在粉末颗粒间 , 即可产生诸多有利于快速烧结的效应。首先 , 由于脉冲放电产生的放电冲击波以及电子、离子在电场中反方向的高速流动 , 可使粉末吸附的气体逸散 , 粉末表面的起始氧化膜在一定程度上可被击穿 , 使粉末得以净化、活化 ; 其次 , 由于脉冲是瞬间、断续、高频率发生 , ? 601?①收稿日期 :2004-6-10作者简介 :林芸 (1965- , 女 , 高级工程师 , 西安交通大学材料与工程学院在读工程硕士 , 主要研究方向 :金属基复合材料制备工艺。