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粉末冶金是采用成形和燒結等工序將金屬粉末,或金屬與(yu) 非金屬粉末的混合物,製成金屬製品的工藝技術。由於(yu) 粉末冶金的生產(chan) 工藝與(yu) 陶瓷的生產(chan) 工藝在形式上類似,此工藝方法又被稱為(wei) 金屬陶瓷法。
粉末冶金工藝的基本工序是:
(1)原料粉末的製取和準備。粉末可以是純金屬或它的合金、非金屬、金屬與(yu) 非金屬的化合物以及其它各種化合物等;
(2)將金屬粉末及各種添加劑均勻混合後製成所需形狀的坯塊;
(3)將坯塊在物料主要組元熔點以下的溫度進行燒結,使製品具有最終的物理、化學和力學性能。
粉末冶金工藝過程如圖4-1所示。
近代粉末冶金技術的發展有三個(ge) 重要標誌:一是克服了難熔金屬(如鎢、鉬等)熔鑄過程中的困難,如電燈鎢絲(si) 和硬質合金的出現;二是多孔含油軸承的研製成功,繼之是粉末冶金機械零件的發展,發揮了粉末冶金少、無切削的特點;三是向新材料、新工藝發展。
粉末冶金方法與(yu) 液態成形方法相比,其優(you) 點主要是:
(1)可避免或者減少偏析、機加工量大等缺點。用粉末冶金法生產(chan) 零件製品時,金屬的總損耗隻有1%~5%。
(2)材料某些獨特的性能或者顯微組織也隻能用粉末冶金方法來實現。例如,多孔材料、氧化物彌散強化合金、硬質合金等。另外,這種方法也有可能用來製取高純度的材料而不給材料帶來汙染。
(3)一些活性金屬、高熔點金屬製品用其它工藝成形是十分困難的。這些材料在普通工藝過程中,隨著溫度的升高,材料的顯微組織及結構受到明顯的損害,而粉末冶金工藝卻可避免。
由於(yu) 粉末成形所需用的模具加工製作比較困難,較為(wei) 昂貴,因此粉末冶金方法的經濟效益往往隻有在大規模生產(chan) 時才能表現出來。粉末冶金工藝的不足之處是粉末成本較高,製品的大小和形狀受到限製,燒結件的抗衝(chong) 擊性較差等。但是,隨著粉末冶金技術的發展,新工藝不斷出現與(yu) 完善,這些不足正被逐步克服。
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