1. 粉末冶金的方法
方法如下:
1、提高粉末冶金零件的密度,密度至少要做到7.2以上。
2、加入合金元素,如镍、钼等硬质相。
3、增加热处理工序:渗碳,甚至碳氮共渗。以上几种方法可以分别采用,若不考虑本因素,也可以全部采用。
2. 粉末冶金的加工方法
(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. 粉末冶金方法的缺点和改进方案
其前景还是不错的。对粉末冶金专业来说,找个技术工作是很容易的,特别是民营企业,急需粉末冶金技术人才,只要是技术方面有潜力可做,待遇不会差于国营单位,目前来说找个好的民营也许更利于自身发展。 所以学粉末冶金专业不用担心工作问题。
4. 冶金粉末工艺
优点:
1、可以加工特殊材料。材料粉末冶金的方法可以制造难熔的金属以及化合物、假合金,多孔材料。
2、节约金属,降低成本。因为粉末冶金可以压制成最终尺寸的压坯,不需要再使用机械加工。用这种方法生产金属的损耗只有1—5%,而一般的加工则会耗损金属80%。
3、制取高纯度材料。粉末冶金工艺在材料生产过程中不熔化材料,也就不会混入其他物质带来的杂质,而烧结又是在真空和还原气氛中进行的,不怕氧化也不会有任何污染材料。因此制品纯度相对较高。
4、材料分配正确性。粉末冶金法可以保证材料成分在配比时的正确性和均匀性。
5、大批量生产降低成本。粉末冶金适合对统一形状数量众多的产品进行生产,例如齿轮等费用较高的产品,它可以极大降低生产成本。
缺点:
1、粉末冶金产品强度、韧性差。由于粉末压制而成的压坯,其内部的孔隙不能完全消除,因此,粉末冶金的制品在强度和韧性上与相应成分的铸件、锻件相比要差。
2、粉末冶金不能制成大型产品。由于金属粉末的流动性比金属液要差,所以它的形状和大小会受到一定的限制,重量都不会超过10公斤。
3、压模成本较高。由于压模制造的成本过高,所以只适合使用在大批量的生产中。
5. 粉末冶金方法有
(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。