合金粉末冶金(合金粉末冶金原理)

海潮机械 2023-01-18 15:27 编辑:admin 266阅读

1. 合金粉末冶金原理

内工大冶金工程专业属于材料科学与工程学院,四年制,工学学士。

主要课程:物理化学、冶金物理化学、金属学与热处理、冶金传输原理、冶金反应工程学,有色冶金工艺学、钢铁冶金工艺学、冶金实验研究方法、金属凝固、湿法冶金技术,粉末冶金原理与技术、冶金能源与环境、冶金工厂设计基础、连铸连轧技术等。

就业前景:毕业生适合到大中型冶金企业、冶金相关设备设计及制造公司、冶金原辅材料生产销售等行业从事产品设计、生产、技术开发、生产组织和管理、产品销售、科学研究等方面的工作,亦可继续考研深造。

2. 粉末冶金原理答案

(1)生产粉末。

粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。

(2)压制成型。

粉末在15-600MPa压力下,压成所需形状。

(3)烧结。

在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。

烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。

烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。

(4)后处理。

一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。

后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。 粉末的制取方法: 制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不断的增多,其质量不断提高,要求提供的粉末的种类愈来愈多。

例如,从材质范围来看,不仅使用金属粉末,也使用合金粉末,金属化合物粉末等;从粉末外形来看,要求使用各种形状的粉末,如产生过滤器时,就要求形成粉末;从粉末粒度来看,要求各种粒度的粉末,粗粉末粒度有500~1000微米超细粉末粒度小于0.5微米等等。 为了满足对粉末的各种要求,也就要有各种各样生产粉末的方法这些方法不外乎使金属、合金或者金属化合物呈固态、液态或气态转变成粉末状态。制取粉末的各种方法以及各种方法制的粉末。

呈固态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末的方法包括:

(1)从固态金属与合金制取金属与合金粉末的有机械粉碎法和电化腐蚀法:

(2)从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的还原法从金属和合金粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的还原-化合法。

呈液态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末方法包括:

(1)从液态金属与合金制取与合金粉末的有雾化法。

(2)从金属盐溶液置换和还原制取金属合金以及包覆粉末的有置换法、溶液氢还原法;从金属熔盐中沉淀制取金属粉末的有熔盐陈定法;从辅助金属浴中析出制取金属化合物粉末的有金属浴法。

(3)从金属盐溶液电解制取金属与合金粉末的有水溶液电解法;从金属熔盐电解制取金属和金属化合物粉末的有熔盐电解法。

呈气态使金属或者金属化合物转变成粉末的方法:

(1)从金属蒸汽冷凝制取金属粉末的有蒸汽冷凝法;

(2)从气态金属碳基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的有碳基物热离解法。

(3)从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的有气相氢还原法;从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及涂层的有化学气相沉积法。 但是,从过程的实质来看,现有制粉方法大体上可归纳为两大类,即机械法和物理化学法。

机械法是将原材料机械的粉碎,而化学成分基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助化学的或物理的作用,改变原料的化学成分或聚集状态而获得粉末的工艺过程,粉末的生产方法很多从工业规模而言,应用最广泛的汉斯还原法、雾化法和电解法有些方法如气相沉积法和液相沉积法在特殊应用时亦很重要。

3. 粉末冶金成形原理

第1步:原料制备成金属粉末 通过氧化物还原和机械法将原料制备成金属粉末的一个步骤。

第2步:制成坯粉 根据不同的产品要求,用湿式或者干式、半干式按照一定的等比例对粉末进行混合均匀,制成坯粉,粉末的比例一定要控制好。

第3步:模具的成形 将混合好的坯粉装入粉末冶金相应的成型模具中,通过加压成型或无压成型成想要的形状。

第4步:粉末冶金模型产品的烧结 成型好的模型通过多元烧结或者单元烧结进行烧结,就能形成所要求的最终零件产品的物理机械性能,粉末冶金烧结工序是整个工艺中最重要的一个步骤,也是产品性能好坏的决定性工序。

4. 粉末冶金原理pdf

高温烧结虽然可以获得最佳的合金化效果和促进致密化,但是,烧结温度的不同,特别是温度较低时,会导致热处理的敏感性下降(固溶体中的合金减少)和机械性能下降。因此,采用高温烧结,辅助以充分的还原气氛,可以获得较好的热处理效果。

  粉末冶金材料的热处理工艺是一个复杂的过程,它与孔隙率、合金类型、合金元素含量、烧结温度有关系,同致密材料相比,内部的均匀性较差,要想获得较高的淬透性,要提高完全奥氏体化温度并延长时间,不均匀奥氏体渗碳可得到不受奥氏体饱和碳浓度限制的高碳浓度。另外,加入合金元素也可提高淬透性。蒸汽处理可显著提高其防腐性能和表面硬度。

根据二氧化钍在钨中具有弥散强化作用的原理,研制出一种用粉末冶金工艺制成的二氧化钍弥散强化的高温材料,称之为TD镍,从而开始了粉末冶金高温合金的生产。

5. 粉末冶金的原理

粉末冶金有多个环节,粉末种类也不相同。如金属粉末的制作阶段:可以利用金属化合物或是金属单质为原料,它们都可以是粉末;如果是金属化合物,则可以通过电解或热分解或热还原分解等方法来得到金属粉末;如果是金属单质,则可以通过高温熔融后再高压喷出并快速冷却的方法来得到金属粉末(或是合金粉末)。

如果是粉末冶金的成型阶段,则原料就是金属或合金的粉末,通过高压成型和热处理高压成型后得到成品件。

6. 合金粉末冶金原理是什么

粉末冶金的优点:

①能够制备部分其他方法难以制备的材料,如难熔金属,假合金、多孔材料、特殊 功能材料(硬质合金);

②因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具,因此产品加工量,少而节省材料;

③对于一部分产品,尤其是形状特异的产品,采用模具生产易于,且工件加工量少, 制作成本低,如齿轮产品。粉末冶金受到限制的主要原因也就是不足: ①由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除,因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加 工产品偏低; ②由于成形过程需要模具和相应压机,因此大型工件或产品难以制造; ③规模效益比较小(优点:材料利用率高,加工成本较低,节省劳动率,可以获得具有特殊性能的材料或产品,缺点:由于产品中孔隙存在,与传统加工方法相比,材料性能较差例子:铜 — 钨假合金制造,这是用传统方法不能获得的材料)。

7. 粉末冶金原理与工艺

粉末冶金不算材料的合成,它只是一种材料的制造工艺,其中的材料组分,并没有发生反应,仍保留原组分性能。