第四章 粉末冶金原理成形前粉末的预处理
粉末冶金热处理
粉末冶金热处理一、前言粉末冶金热处理是一种重要的金属材料加工方法，它能够通过高温处理改善材料的性能，提高其机械性能、耐腐蚀性和耐磨损性等。
本文将从粉末冶金的基础知识开始，详细介绍粉末冶金热处理的原理、方法和应用。
二、粉末冶金基础知识1. 粉末冶金定义粉末冶金是一种制造零件的技术，它通过将金属或非金属材料制成微小颗粒，再利用压缩、烧结等工艺将这些颗粒化为块体或形成复合材料。
2. 粉末制备方法常用的粉末制备方法有机械法、化学法和物理法等。
其中机械法是最常用的方法之一，包括球磨法、振荡球磨法和高能球磨法等。
3. 粉末冶金加工工艺主要包括压制、烧结和后处理等过程。
其中压制是将粉末填充到模具中进行压缩成形；烧结则是将压制好的坯体进行高温处理，使其颗粒结合成为固体材料；后处理则是对烧结好的材料进行加工和表面处理。
三、粉末冶金热处理原理1. 热处理定义热处理是指通过加热和冷却等方式改变材料的组织结构和性能，以达到提高其机械性能、耐腐蚀性和耐磨损性等目的的过程。
2. 粉末冶金热处理原理粉末冶金材料在制备过程中由于颗粒之间存在空隙，因此其密度较低。
而经过高温热处理后，这些空隙会被填充，颗粒之间的结合力也会增强，从而提高了材料的密度和强度。
此外，热处理还可以改善材料的晶体结构和组织状态，增强其机械性能、耐腐蚀性和耐磨损性等。
四、粉末冶金热处理方法1. 真空烧结法真空烧结法是一种在真空环境下进行高温加工的方法。
由于真空环境下不存在氧化反应，因此可以避免材料表面被氧化和污染。
此外，真空烧结法还可以控制材料的晶体结构和组织状态，从而提高其机械性能和耐腐蚀性能。
2. 气氛烧结法气氛烧结法是一种在特定气氛下进行高温加工的方法。
常用的气氛有惰性气体、还原性气体和氧化性气体等。
这种方法可以控制材料的晶体结构和组织状态，从而改善其性能。
3. 热等静压法热等静压法是一种将粉末填充到模具中后，在高温高压下进行加工的方法。
这种方法可以使材料颗粒之间更加紧密地结合，从而提高其密度和强度。
粉末冶金原理-中文
粉末冶金原理粉末冶金是一种特殊的金属加工方法，它利用金属和非金属粉末的物理特性和化学特性，通过粉末成型、烧结和后处理等工艺制备出各类金属材料和相关制品。
在这种加工方法中，粉末被视为材料的原子和晶粒的集合体。
本文将介绍粉末冶金的基本原理以及其在工业上的应用。
粉末冶金的基本原理1.原料选择：粉末冶金的首要任务是选择适当的原料。
原料可以是金属、合金或陶瓷等材料的粉末。
原料的选择应该考虑材料的化学成分、晶体结构、粒子形状和尺寸分布等因素。
2.粉末的制备：粉末的制备是粉末冶金的关键步骤之一。
常见的粉末制备方法包括研磨、机械合金化、溶液沉淀和气相反应等。
不同的制备方法可以获得不同尺寸和形状的粉末。
3.粉末的成型：成型是将粉末转变为所需形状的工艺。
常用的成型方法包括压制、挤出、注射成型和3D打印等。
通过成型，粉末可以被固化成具有一定强度和形状的零件。
4.烧结：烧结是粉末冶金过程中的关键步骤之一。
经过成型的粉末件放入高温环境中，粉末颗粒与颗粒之间发生扩散和结合，形成致密的材料。
烧结温度和时间会影响材料的致密性和力学性能。
5.后处理：烧结后的材料可能需要进行后处理。
常用的后处理方法包括热处理、表面处理和加工等。
通过后处理，可以改善材料的性能和功能。
粉末冶金的应用领域粉末冶金广泛应用于各个领域，包括汽车、航空航天、电子、能源、医疗和军工等。
1.汽车行业：粉末冶金技术在汽车行业中得到广泛应用。
例如，通过粉末冶金可以制备高强度和轻质的发动机零件和齿轮等关键部件，提高汽车的燃油效率和排放性能。
2.航空航天：航空航天行业对材料的要求非常高。
粉末冶金可以制备出具有优异的高温强度和耐腐蚀性能的钛合金和镍基合金等材料，用于制造航空发动机和航天器件。
3.电子：在电子行业中，粉末冶金可以制备具有高导电性和磁导率的材料，例如铜粉末用于制造电子线路板和电磁元件。
4.能源：粉末冶金在能源领域的应用主要集中在制备高温抗氧化和热电材料。
例如，通过粉末冶金可以制备铁素体不锈钢和铬基合金等材料，用于制造高温炉和热交换器等设备。
粉末冶金的原理
粉末冶金的原理粉末冶金是一种利用金属及其合金的可塑性和高活性的特点，通过粉末的制备、成型和烧结等工艺，制造出具有特定形状和性能的金属制品的方法。
粉末冶金的基本原理是将金属原料熔化后急速凝固形成细小的颗粒，再经过后续的粉末处理工艺，最终使颗粒状金属粉末具有特定的物理、化学和结构性能。
具体的工艺流程包括原料的选择和处理、粉末的制备、成型和烧结。
原料的选择和处理是粉末冶金的关键步骤之一。
适当选择合适的金属粉末原料是保证成品性能的关键。
通常，金属原料的选择要考虑其物理性质、化学性质及可塑性等因素。
为提高冶金反应的活性和金属粉末的可塑性，常常需要对原料进行预处理，如氧化还原处理、合金化处理等。
粉末的制备是将金属原料加工成颗粒状金属粉末的过程。
目前常用的粉末制备方法主要有气雾化法、溶剂法、机械研磨法等。
其中，气雾化法是一种常见的制备方法，它通过高压气流将金属熔化后迅速喷雾成粉末。
这样可以得到细小均匀的金属颗粒。
成型是将金属粉末按照所需形状装入一定模具中，并施加一定压力，使金属粉末紧密结合成形状固定的坯体。
常用的成型方法包括压制成型、注塑成型、挤压成型等。
通过成型，可以得到具有所需形状的零部件或半成品。
最后，经过成型的金属粉末坯体还需要进行烧结，即在一定温度下对金属粉末进行加热处理，使其颗粒之间发生结晶和扩散，相互融合并形成坚固的金属材料。
烧结可以通过自发热烧结、辅助烧结等方法来实现。
烧结过程中，金属粉末之间的氧化物和杂质也会在高温下被还原和挥发。
通过以上的处理工艺，粉末冶金可以制备出具有复杂形状、高强度、良好磨损性能和耐磨性能的金属制品。
由于粉末冶金具有成本低、能耗少、无需后加工等优势，因此在汽车、航空航天、工具等领域得到广泛应用。
粉末冶金原理第四章
4.2 粉末退火
粉末的退火可使氧化物还原，降低碳 和其他杂质的含量，提高粉末的纯度， 同时还能消除粉末的加工硬化，稳定 粉末的晶体结构。用还原法、机械研 磨法、电解法、喷雾法以及羰基离解 法所制得的粉末通常都要退火处理。
4.3 团聚粉末的分散
图4-1 颗粒接触处液体 作用产生粉末团聚
4.3 团聚粉末的分散
4.5 粉末的充填
4.5.1 粉末充填的意义 4.5.2 改善粉末充填的技术
4.5.1 粉末充填的意义
图4-7 粉末的松装密度与颗粒形状的关系
4.5.2 改善粉末充填的技术
图4-9 由大小颗粒组成的混合粉的 成分与粉末松装密度的关系
4.5.2 改善粉末充填的技术
图4-10 颗粒粒径比对混合 粉末松装密度的影响
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-4 粉末在螺旋混合器中的对流混合和叶片式混合机的剪切混合
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-5 混料器 a)圆筒 b)立方体 c)双锥筒 d)V形筒
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-6 工艺条件对混合速度的影响
4.4.6 混合粉末的密度计算
混合后的粉末应当注意以下几点：避 免振动已经干燥的粉末；装料时不要 让干燥的粉末自由落下，因为这样易 发生粒度偏析；对粉末-黏结剂的混合 物来说，尽量减少粉末间不必要的剪 切。
图4-2 粉末颗粒研磨后发生明显的解团聚，形状发生改变
4.4 粉末混合
4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6
粉末混合的意义 粉末形状、粒度和纯度调整 混合物的均匀性 粉末混合方法 干燥粉末的混合 混合粉末的密度计算
4.4.1 粉末混合的意义
如前所述，混合和合批是压制前两个 常用的预处理步骤，它们的共同点是 将粉末混合均匀。不同点是合批是指 将成分相同而粒度不同的粉末或不同 生产批次的粉末进行均匀混合，保持 产品的同一性；而混合是指将成分不 同的粉末均匀混合，得到新成分的材 料。通过合批可以达到控制粉末粒度 分布的目的。
粉末冶金成型原理
中小学生足球学习兴趣的提高策略分析随着体育教育的普及和足球运动的热度不断增加，越来越多的中小学生对足球运动产生了浓厚的兴趣。
如何提高中小学生对足球学习的兴趣，让他们在足球运动中得到快乐和成长，是每个足球教练和老师都需要思考和关注的问题。
本文将分析并总结一些有效的策略，帮助中小学生提高足球学习兴趣。
一、注重趣味性和互动性中小学生的足球学习应该是一种快乐的体验。
教练和老师们可以通过增加趣味性和互动性，激发学生对足球的兴趣。
可以利用小游戏和趣味赛事的形式，让学生在轻松愉快的氛围中学习和训练足球技能，增强学生的参与感和归属感。
还可以引入一些趣味性的训练器材和设备，如彩色训练球、趣味障碍训练道具等，让学生在训练中感受到乐趣。
二、激发学生的竞争欲望竞争是足球运动中不可缺少的元素，教练和老师们可以通过设置一些竞赛和比赛，激发学生的竞争欲望，让他们在比赛中感受到胜利的喜悦和失败的挫折，从而提高学生的学习兴趣和积极性。
还可以利用小组合作的形式进行比赛训练，培养学生的团队合作意识和集体荣誉感，增强学生的足球学习兴趣。
三、关注学生的个性化需求中小学生的个性差异较大，教练和老师们应该关注学生的个性化需求，根据学生的特长和兴趣，灵活调整训练内容和方式。
对于对足球技能有特长的学生，可以给予重点培养和引导，提供更高级的技战术训练；对于对足球漫技能较为薄弱但对足球运动很感兴趣的学生，可以通过一些外围活动和故事分享，激发他们学习足球的热情。
只有关注学生的个性化需求，才能真正激发学生的学习兴趣。
四、营造积极的学习氛围教练和老师们应该努力营造一个积极向上的足球学习氛围，让学生在积极的氛围中学习和成长。
可以通过举办足球文化节、足球运动会等活动，让学生感受到足球运动的魅力和魅力，增强他们对足球的热爱。
还可以邀请一些足球明星或资深教练来学校做客，与学生分享足球学习经验和技巧，激发学生的学习兴趣。
五、鼓励学生坚持训练和比赛足球学习是一个长期的过程，教练和老师们应该鼓励学生坚持训练和比赛，培养学生的毅力和耐心。
第4章-粉末的成形
13
4.2.3 压制过程
压制过程可分为四个阶段：
①粉末颗粒移动，孔隙减小，颗粒间相互挤紧； ②粉末挤紧，小颗粒填入大颗粒间隙中，颗粒开始
有变形； ③粉末颗粒表面的凹凸部分被压紧且啮合成牢固接
触状态； ④粉末颗粒加工硬化到了极限状态，进一步增高压
力，粉末颗粒被破坏和结晶细化。
讲解：XX
14
1、压坯密度不均匀及危害
V压m 11 Vm d
⑤ 孔隙度系数（孔隙相对容比）
V 孔 V 压 V m 1 1 1 1 d
V m V m
d d d1
讲解：XX
49
（二）巴尔申压制理论
在忽略加工硬化情况下，虎克定律也可用于塑性变形，对粉末 压制过程应用虎克定律，最终可得出
ln Pln P ma lx( 1 )
成形
无压成形
加压成形
松 装 烧 结
粉 浆 浇 注
模 压 成 形
热 压 成 形
等 静 压 成 形
轧 制 成 形
离 心 成 形
挤爆 压炸 成成 形形
讲解：XX
2
本章主要内容
• 粉末的预处理 • 普通模压法成形 • 压制理论 • 特殊成形方法
讲解：XX
3
§4.1 粉末的预处理
• 预处理包括：退火、筛分、混合、制粒、 加润滑剂等。
② 巴尔申方程用于硬粉末比软粉末效果好，尤其在压制开 始阶段效果较好，但没普遍意义（未考虑加工硬化、摩擦及 固体的滞弹性）。
③川北方程在压制压力不太大时，是个较好的经验方程。 ④ 所有方程在导出过程中都没有考虑压坯的形状尺寸、模 壁摩擦力，在实际应用中存在一定偏差。
讲解：XX
55
§4.7 特殊成形方法
粉末冶金知识讲义
粉末冶金知识讲义简介粉末冶金是一种通过将金属或陶瓷的粉末加工成所需的产品的方法。
它在各种工业领域中都有广泛的应用，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
本篇讲义将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程以及应用领域。
希望通过本讲义的学习，读者能够对粉末冶金有更深入的了解。
粉末冶金的基本原理粉末冶金是利用金属或陶瓷的粉末制备材料的一种冶金方法。
它的基本原理是通过将粉末状的金属或陶瓷原料压制成形，在高温下进行烧结或热处理，使其形成致密的材料。
粉末冶金的主要原理包括：1.粉末制备：金属或陶瓷原料首先需要经过研磨和筛分等工艺步骤，制备成具有一定粒径和形状的粉末。
2.粉末成形：粉末通过压制工艺成形，常见的成形方法包括压制成型、注射成型和挤压成型等。
3.烧结或热处理：压制成形的粉末被置于高温下，经过烧结或热处理，使其形成致密的材料。
4.后续加工：经过烧结或热处理后的材料需要进行后续加工，例如机加工、表面处理等，以满足产品的具体要求。
粉末冶金的工艺流程粉末冶金的工艺流程包括粉末制备、成形、烧结或热处理以及后续加工等步骤。
具体工艺流程如下：粉末制备粉末制备是粉末冶金的第一步，它决定了最终材料的粒度和形状。
常见的粉末制备方法包括：•研磨：将金属块或陶瓷块通过研磨设备研磨成粉末状。
•气相沉积：通过将金属或陶瓷元素在高温下蒸发，然后在室温下与气体反应产生粉末。
•溶液法：通过将金属或陶瓷溶解在溶剂中，然后通过蒸发溶剂得到粉末。
成形成形是粉末冶金的第二步，它将粉末状的原料转化为所需的形状。
常见的成形方法包括：•压制成型：将粉末状原料放入模具中，通过压力将其固化成形。
•注射成型：将粉末与粘结剂混合后注射到模具中，通过固化将其成形。
•挤压成型：在高温下将粉末状原料通过挤压工艺转化为所需的形状。
烧结或热处理烧结或热处理是粉末冶金的关键步骤，它将成形后的粉末进行高温处理，使其结合成致密的材料。
常见的烧结或热处理方法包括：•烧结：将成形后的粉末置于高温下，使其颗粒之间发生结合，形成致密的材料。
粉末冶金的工艺流程-粉末的配制
粉末冶金成形前，要对粉末进行预处理及配制。预处理包括：退火、筛分、 制粒等。 退火
粉末的预先退火可使残留氧化物进一步还原、降低碳和其它杂质的含量，提 高粉末的纯度，消除粉末的加工硬化等。用还原法、机械研磨法、电解法、雾化 法以及羰基离解法所制得的粉末都要经退火处理。此外，为防止某些超细金属粉 末的自燃，需要将其表面钝化，也要作退火处理。经过退火后的粉末，压制性得 到改善，压坯的弹性后效相应减小。 筛分
将两种或两种以上不同成分的粉末均匀混合的过程。有时需将成分相同而粒 度不同的粉末进行混合，称为合批。混合质量不仅影响成形过程和压坯质量，而 且会严重影响烧结过程的进行和最终制品的质量。 混合有机械法和化学法两种方法
（1）机械法常用的混料机有球磨机、V 型混合器、锥形混合器、洒桶式混合 器、螺旋混合器等。机械法混料又可分为干混和湿混。铁基等制品生产中广泛采 用干混，制备硬质合金混合料则经常使用湿混。湿混时常用的液体介质为酒精、 汽油、丙酮等。为了保证湿混过程能顺利进行，对湿混介质的要求是：不与物料 发生化学反应，沸点低易挥发，无毒性，来源广泛，成本低等。湿混介质的加入Байду номын сангаас量必须适当，否则不利于研磨和高效率的混合。
把颗粒大小不匀的原始粉末进行分级，使粉末能够按照粒度分成大小范围更 窄的若干等级。通常用标准筛网制成的筛子或振动筛来进行粉末的筛分。 制粒
将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，常用来改善粉末的流动性。在硬 质合金生产中，为了便于自动成形，使粉末能顺利充填模腔就必须先进行制粒。 能承担制粒任务的设备有滚筒制粒机、圆盘制粒机和振动筛等。 混合
此外，生产粉末冶金过滤材料时，在提高制品强度的同时，为了保证制品有 连通的孔隙，可加入充填剂。能起充填作用的物质有碳酸钠等，它们既可以防止 形成闭孔隙，还会加剧扩散过程，从而提高制品的强度。充填剂常常以盐的水溶 液方式加入。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
成形剂及其分解产物不与粉末发生反应
分解温度范围较宽 分解产物不污染环境
润滑剂 ↓粉末颗粒与模壁间的摩擦
摩擦力导致
压坯密度分布不均匀 影响被压制工件的表面质量 降低模具的使用寿命
粉末压制用的润滑剂
硬脂酸
硬脂酸锌 工业润滑蜡
PEG
(二硫化钼、石墨粉、硫磺粉也可起润滑作用)
难以通过压制所产生的变形而赋予粉末坯体足够的 强度
添加成形剂提高生坯强度，利于成形
2)流动性差的粉末 粘结剂作用
细粉或轻质粉末
适当增大粉末粒度，减小颗粒间的摩擦力
改善粉末流动性,提高压制性能
橡胶、硬脂酸、石蜡、SBS 、PEG、PVA等
选择准则
能赋予待成形坯体以足够的强度
易于排除
末压制性能
用还原法、机械研磨法、电解法、喷雾法以及
羰基离解法所制取的粉末通常都要进行退火处理。
粉末钝化
使细粉末适度变粗，或形成氧化薄膜，防止粉末 自燃
退火温度
高于回复-再结晶温度，（0.5-0.6）Tm 电解铜粉的退火温度约为300℃，电解铁粉或电解 镍粉约为700 ℃，不能超过900 ℃
退火气氛 还原性气氛（CO,H2），惰性气氛，真空
在要求清除杂质和氧化物，即进一步提高粉末化学纯度时，要采用 还原性气氛(氮、分解氨、转化天然气或煤气等)或真空退火； 消除粉末的加工硬化或者使细粉末粗化防止自燃时，就可以采用惰
性气体作为退火气氛。
2、合批与混合 blending
混合
and
mixing
不同成分的粉末借助于外力作用实现颗粒组份间分 布均匀的过程 合批 同类粉末或粉末混合物的混合 消除因粉末在运输过程中产生的偏析或在粉末生产 过程中不同批号粉末之间的性能差异 获得性能均匀的粉末料
喷雾干燥制粒全过程是在密封系统中形成的，共分为四个阶段：①料浆的雾 化；②液滴群与加热介质想接触；③液滴群干燥；④料粒与加热介质分离。
5、 成形剂(binder)和润滑剂(lubricant) 成形剂 (非增塑成形)：为了提高压坏强度或为了 防止粉末混合料偏析而添加的物质，有时也叫 粘结剂，在烧结前或烧结时将该物质除掉 场合 1)硬质粉末：如硬质合金,陶瓷等 粉末变形抗力很高
机械法混合与化学法混合
机械混合方式
干混法：铁基及其它粉末冶金零件的生产
湿混法：硬质合金或含易氧化组份合金的生产
WC与Co粉之间除产生一般的混合均匀效果
发生显著的细化效果
一般采用工业酒精作为研磨介质
湿磨的主要优点
有利于环境保护
无粉尘飞扬和减轻噪音 提高破碎效率，有利于粉末颗粒的细化 保护粉末不氧化 不足 操作工序增加 粉料干燥增加能耗
细小颗粒或硬质粉末 为了成形添加成形剂 改善流动性添加粘结剂 进行自动压制或压制形状较复杂的大型 P/M制品 粉末结块 原理 借助于聚合物的粘结作用将若干细小颗粒 形成团粒
减小团粒间的摩擦力 大幅度降低颗粒运动时的摩擦面积 增大运动单元的动力（重量）
制粒方法
擦筛制粒 喷雾干燥 挤压制粒 旋转盘制粒
即强化颗粒的对流与剪切作用
偏析(segregation)现象
反混合现象
涉及相容性问题—“物以类聚”
由颗粒之间密度差异引起 粒度差异 颗粒形状差异
球形颗粒与针状颗粒具有最小的偏析趋势
混合均匀程度和效率取决于 粉末颗粒的尺寸及其组成 颗粒形状 待处理粉末组元间比重差异 混合设备的类型 对于给定的粉末和混合设 混合工艺 备，最佳混合工艺一般 装料量 采用实验加以确定 球料比 转速 研磨体的尺寸及其搭配
常用润滑剂
常用润滑剂的添加量为0.5%~1.5%（质量分数）。对于金 属粉末，经常采用Al、Zn、Li、Mg和Ca的硬脂酸盐作为润 滑剂。硬脂酸分子链包括12~22个碳原子，这些碳链表面活 性好，而且熔化温度相对较低，硬脂酸盐通常是雾化法制 备的球形颗粒，粒度通常在10~30μm之间 。
润滑剂 硬脂酸锌 氧化物 质量分数 /% 14 软化温度 /℃ 100~120 熔化温度 密度 /℃ /(g*m-3 ) 130 1.09
2、粉末润滑 粉末润滑指润滑剂与金属粉末混合，其优点是润滑剂不 仅在模壁上，而且也在粉末颗粒之间。 粉末润滑的条件： a.将润滑剂磨成细粉 b.润滑剂的量取决与坯块形状 c.润滑时间：20~40min 优点：减少压制压力，改善坯块密度分布，提高坯块密 度； 缺点：润滑剂在烧结过程中分解产生的气体从炉子的预 热带逸出，使烧结时的保护气氛流速加快，使炉子的 管理变得复杂。 理论上模壁润滑更好，但是它不容易与自动压制 设备配合，因此，通常把润滑剂与金属粉末混合作为 压制前的最后一道工序。
消除元素粉末组元（特别是轻重组元）间的偏析
3、筛分
筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。
通常用标准筛网或振动筛进行筛分， 而对于钨钼等难熔金属的细粉或者超细粉则使用空气分 级的方法。
4 制粒 pelletizing or granulating
定义：制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序 目的：常用于改善粉末的流动性。 粉末制粒后，其颗粒直径比原始粉末粒径大， 每个颗粒周围可接触到的颗粒数目减少，故其 粘附性，凝聚性与相互磨擦力大为减弱，从而 改善与提高颗粒料的流动性。 作用： 制粒后粉末流动性好，粉末能顺利充填型腔，且便于压制， 能加少压模的损耗，延长模具寿命。同时还能提高制品的 尺寸和重量精度。 制粒工艺后细粉减少，颗粒不易碎裂，便于保管运输，使粉 尘飞扬和污染减少。
润滑方式
粉末内润滑internal lubrication
润滑剂直接加入粉末中
铁基粉末 润滑剂含量提高0.1% 坯件的无孔隙密度下降0.05g/cm3
模壁润滑die wall lubrication
静电喷涂
溶液涂敷
1、模壁润滑
在刚性模具中压制时，在模壁和模冲上涂润滑剂， 目的是使压制的坯块与模具容易分离，但由于粉末 体表面是粗造的，易刺穿涂在模壁上的润滑膜产生 摩擦，增加压制力，损坏模具。 对润滑剂的要求：既要附着到金属表面上，还要不渗 入到金属中。 润滑剂：硬脂酸、人造蜡、硬脂酸锌、硬脂酸
在滑动与离心状态,颗粒之间很少发生相 对运动，混合效果最差 而对于组元之间比重差异大的混合物体系 剧烈的抛落容易造成组元间的成分偏析，应 予避免
混合机理
严格意义上的扩散过程并不存在 实际上为微区内的颗粒对流
粉末颗粒混合通过对流与剪切作用实现
添加适当数量的研磨体可强化混合效果
球磨介质损耗
成本提高
混合机理简介
粉末床的运动行为
（a）粉末体整体滑动
（b）粉体局部坍塌
（c） 粉末整体滚动
(d)小瀑布状抛落
(e)大瀑布状抛落
(f)离心状
取决于 圆筒形混合器的转速 筒体的直径 二者对粉末床运动行为的影响可用Froude准 数描述 Fr=(ω2R)/g (惯性离心力/重力) 材料的物性(颗粒尺寸,颗粒形状等,主要影响粉 末的静态响应角,与颗粒间摩擦力大小有关) 装料量 筒壁的粗糙程度
第四章 成形前粉末的预处理
粉末原料由于最终产品性能的需要或者改善成形 过程的要求，在成形前都要经过一些预处理。
预处理包括：粉末退火、筛分、混合、制粒、加 润滑剂、成型剂等等。
1、还原退火 reducing and annealing
作用 还原氧化物、降低碳和其它杂质的含量，提高纯度
消除粉末加工硬化，稳定粉末的
CaO Li2O
9 5
115~120 195~200
160 220
1.03 1.01
静电喷涂模壁润滑系统
粉末润滑与模壁润滑零件表面质量差异
双锥形混料机
V形混料机
多维混料机
化学法混合
金属或金属化合物粉末与添加金属的盐 溶液均匀混合，或者是各组元全都以某种盐 的溶液形式混合，经沉淀、干燥、还原等处 理方法而得到均匀分布的混合粉末
化学法混合
混合较前者更为均匀,可以实现原子级混合 W-Cu-Ni包覆粉末的制造工艺 W粉+Ni(NO3)2溶液→混合→热解还原（700750℃） →W-Ni包覆粉 + CuCl2溶液→混合→热解还原（ 400-450℃） →W-Cu-Ni包覆粉末 存在环保问题