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粉末冶金生產(chǎn)
幾何性能基本的是粉末的粒度和形狀。
(1)粒度。它影響粉末的加工成形、燒結(jié)時收縮和產(chǎn)品的終性能。狹義的粉末冶金制品業(yè)僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。某些粉末冶金制品的性能幾乎和粒度直接相關(guān),例如,過濾材料的過濾精度在經(jīng)驗上可由原始粉末顆粒的平均粒度除以10求得;硬質(zhì)合金產(chǎn)品的性能與wc相的晶粒有很大關(guān)系,要得到較細(xì)晶粒度的硬質(zhì)合金,惟有采用較細(xì)粒度的wc原料才有可能。
生產(chǎn)實踐中使用的粉末,其粒度范圍從幾百個納米到幾百個微米。粒度越小,活性越大,表面就越容易氧化和吸水。MicrosoftInternetExplorer402documentNotSpecified7。當(dāng)小到幾百個納米時,粉末的儲存和輸運(yùn)很不容易,而且當(dāng)小到一定程度時量子效應(yīng)開始起作用,其物理性能會發(fā)生巨大變化,如鐵磁性粉會變成超順磁性粉,熔點也隨著粒度減小而降低。
(2)粉末的顆粒形狀。它取決于制粉方法
國內(nèi)外SPS的發(fā)展與應(yīng)用狀況
1988年日本研制出第yi臺工業(yè)型SPS裝置,并在新材料研究領(lǐng)域內(nèi)推廣使用。1990年以后,日本推出了可用于工業(yè)生產(chǎn)的SPS第三代產(chǎn)品,具有10~100t 的燒結(jié)壓力和脈沖電流5000~8000A。我公司先后多次參與國家攻關(guān)計劃、火炬計劃、中小型企業(yè)創(chuàng)新和省、市科技發(fā)展計劃等課題研究。近又研制出壓力達(dá)500t,脈沖電流為25000A的大型SPS裝置。由于SPS技術(shù)具有快速、低溫、gao效率等優(yōu)點,近幾年國外許多大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)都相繼配備了SPS燒結(jié)系統(tǒng),并利用SPS進(jìn)行新材料的研究和開發(fā)[3]。1998年瑞典購進(jìn)SPS燒結(jié)系統(tǒng),對碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料進(jìn)行了較多的研究工作[4]。
國內(nèi)近三年也開展了用SPS技術(shù)制備新材料的研究工作[1,3],引進(jìn)了數(shù)臺SPS燒結(jié)系統(tǒng),主要用來燒結(jié)納米材料和陶瓷材料[5~8]。SPS作為一種材料制備的全新技術(shù),已引起了國內(nèi)外的廣泛重視。
?粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢
粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢
1、絕大多數(shù)難熔金屬和化合物,假合金,多孔材料只能用粉末冶金法制造。
2、由于粉末冶金方法可以壓制成終尺寸的緊湊型,并且不需要或不需要后續(xù)的機(jī)械加工,可以大大節(jié)省金屬,降低產(chǎn)品成本。粉末冶金制造的產(chǎn)品,金屬損失僅為1-5%,而在生產(chǎn)中使用的普通鑄造方法,金屬損失可能會達(dá)到80%以上。
3、由于粉末冶金技術(shù)在生產(chǎn)過程中材料不熔化,不混合由坩堝和脫氧劑引起的雜質(zhì),一般在真空和還原氣氛中燒結(jié),不怕氧化,也不會發(fā)生任何物質(zhì)污染,因此可以制備高純度材料。
4、粉末冶金法可以保證材料組成比的精度和均勻性。
5、粉末冶金適用于生產(chǎn)相同形狀和數(shù)量的產(chǎn)品,特別是齒輪等產(chǎn)品的高加工成本,粉末冶金工藝可大大降低生產(chǎn)成本。