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粉末的制取方法
制取粉末是粉末冶金的一步。粉末冶金材料和制品不斷的增多,其質(zhì)量不斷提高,要求提供的粉末的種類愈來(lái)愈多。(1)可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。例如,從材質(zhì)范圍來(lái)看,不僅使用金屬粉末,也使用合金粉末,金屬化合物粉末等;從粉末外形來(lái)看,要求使用各種形狀的粉末,如產(chǎn)生過(guò)濾器時(shí),就要求形成粉末;從粉末粒度來(lái)看,要求各種粒度的粉末,粗粉末粒度有500~1000微米超細(xì)粉末粒度小于0.5微米等等。
SPS的工藝優(yōu)勢(shì)
生產(chǎn),產(chǎn)品組織細(xì)小均勻,能保持原材料的自然狀態(tài),可以得到高致密度的材料,可以燒結(jié)梯度材料以及復(fù)雜工件[3,11]。與HP和HIP相比,SPS裝置操作簡(jiǎn)單,不需要專門的熟練技術(shù)。MicrosoftInternetExplorer402documentNotSpecified7。文獻(xiàn)[11]報(bào)道,生產(chǎn)一塊直徑100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不銹鋼梯度材料(FGM)用的總時(shí)間是58min,其中升溫時(shí)間28min、保溫時(shí)間5min和冷卻時(shí)間25min。與HP相比,SPS技術(shù)的燒結(jié)溫度可降低100~200℃[13]。
粉末冶金技術(shù)非晶合金的制備
在非晶合金的制備中,要選擇合金成分以保證合金具有極低的非晶形成臨界冷卻速度,從而獲得極高的非晶形成能力。高溫等離子的濺射和放電沖擊清除了粉末顆粒表面雜質(zhì)(如去處表面氧化物等)和吸附的氣體。在制備工藝方面主要有金屬澆鑄法和水淬法,其關(guān)鍵是快速冷卻和控制非均勻形核。由于制備非晶合金粉末的技術(shù)相對(duì)成熟,因此多年來(lái),采用非晶粉末在低于其晶化溫度下進(jìn)行溫?cái)D壓、溫軋、沖擊固化和等靜壓燒結(jié)等方法來(lái)制備大塊非晶合金,
?粉末冶金技術(shù)工藝過(guò)程
粉末冶金技術(shù)工藝過(guò)程
一、粉料制備與壓制成型
常用機(jī)械粉碎、霧化、物理化學(xué)法制取粉末。制取的粉末經(jīng)過(guò)篩分與混合,混料均勻并加入適當(dāng)?shù)脑鏊軇?,再進(jìn)行壓制成型,粉粒間的原子通過(guò)固相擴(kuò)散和機(jī)械咬合作用,使制件結(jié)合為具有一定強(qiáng)度的整體。壓力越大則制件密度越大,強(qiáng)度相應(yīng)增加。粉末的物理性能和表面特性(真密度、光澤、吸波性、表面活性、ze&mdash。有時(shí)為減小壓力和增加制件密度,也可采用熱等靜壓成型的方法。
二、燒結(jié)
將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度約為基體金屬熔點(diǎn)的2/3~3/4倍。由于高溫下不同種類原子的擴(kuò)散,粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結(jié)晶,使粉末顆粒相互結(jié)合,提高了粉末冶金制品的強(qiáng)度,并獲得與一般合金相似的組織。1988年日本研制出第yi臺(tái)工業(yè)型SPS裝置,并在新材料研究領(lǐng)域內(nèi)推廣使用。經(jīng)燒結(jié)后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,屬于多孔性材料。
三、后處理
一般情況下,燒結(jié)好的制件能夠達(dá)到所需性能,可直接使用。但有時(shí)還需進(jìn)行必要的后處理。如精壓處理,可提高制件的密度和尺寸形狀精度;從產(chǎn)銷規(guī)模來(lái)看,根據(jù)中國(guó)機(jī)協(xié)粉末冶金專業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)53家企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2010年中國(guó)粉末冶金零件行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量為16。對(duì)鐵基粉末冶金制件進(jìn)行淬火、表面淬火等處理可改善其機(jī)械性能;為達(dá)到潤(rùn)滑或耐蝕目的而進(jìn)行浸油或浸漬其它液態(tài)潤(rùn)滑劑;將低熔點(diǎn)金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理,可提高制件的強(qiáng)度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。