粉末冶金作为材料制备过程的重要方式,在高温合金、钛合金、特种材料、钨钼材料等领域有着广泛的应用。作为一种高性能材料制造技术,粉末冶金产品广泛应用于航空、航天、汽车工业、精密零件制造等领域。尤其是在航空发动机中发挥着越来越重要的作用,不仅能够制备出无宏观偏析、组织均匀、晶粒细小、热加工性能良好的合金和复合材料,而且能够实现零部件的近终成形。施加压力使接触面积增大。不管颗粒形状和表面粗糙度如何,这种接触面积大体上正比于施加的压力。原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。而机械法可分为:机械粉碎及雾化法;物理化学法又分为:电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。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。
广东订购食品机械厂家20世纪50年代以来,为适应科技的快速发展对材料的性能和成形技术提出的更高要求,先后开发了多项粉末冶金新工艺和新材料。这些新工艺包括:热等静压、燃烧合成、快速凝固、喷射成形、粉末锻造、大气压力烧结、微波烧结等;新材料包括:粉末冶金高速钢、稀土永磁材料、粉末冶金高温合金、粉末冶金高强度铝合金、粉末冶金钛合金、纳米粉末材料和非晶态合金粉末材料等。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。压制成型。粉末在15-600MPa压力下,压成所需形状。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。
广东订购食品机械厂家由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯,而不需要或很少需要随后的机械加工,故能大大节约金属,降低产品成本。金属粉末注射成型技术(MIM)是将注射成型工艺和粉末冶金结合的工艺,MIM作为一种近净成形技术,可以制造高品质、高精度的复杂零件,被认为是目前最有优势的成形技术之一。
利用金属粉末注射成型技术,可以制造复杂零件;制品的各部位致密化程度高,即使是固相烧结,相对密度可达95%以上,性能可与锻造材料相媲美;尺寸精度高,可以最大限度的制得最终形状的零件而一般不需要后续机加工和磨削,因此降低了成本。
现在工业生产的MIM材料有:低合金钢、不锈钢、工具钢、高温合金、钛合金、难熔合金、低膨胀系数合金、磁性材料、金属间化合物、氧化铝等。粉末冶金不锈钢可制成零件。将在感应炉内熔炼成的不锈钢水由喷嘴漏孔流出,用高压水进行雾化,冷凝后得到不锈钢粉末。粉末经脱水、干燥、分级、退火等工序处理,水雾化不锈钢粉末的松装密度为2.5~3.2g/cm。在550~830MPa压力下压制成形。压坯在露点为-45~-50℃的氢气或分解氨气氛中烧结。也可采用线℃。当需要较好的力学性能和耐腐蚀性能时,要采用高达1315C的烧结温度。
广东粉末冶金高温合金(俗称超合金)是制造高推比新型航空发动机零部件的最佳材料,粉末冶金高温合金与传统铸锻合金相比,其晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析、合金化程度高、疲劳性能高、加工性能好[3,4]。粉末冶金法可以实现近终形工艺成形,因而节约材料,成本低。滚动轴承的润滑目有减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘;延长其使用寿命;排出摩擦热、冷却,防止轴承过热,防止润滑油自身老化。凸轮轴齿形带轮是各种汽车发动机中普遍使用的粉末冶金零件,通过一次成形和精整工艺,不需要其他后处理工艺,可以完全达到尺寸精度要求,尤其是齿形精度。因此,与用传统机械加工方法制造相比,在材料投入和制造上都大大减少,它是体现粉末冶金特点的典型产品。分电器齿轮,行星齿轮,内齿盘,组合内齿轮,各种不锈钢螺母,磁极。
由于齿轮铸件对材料、缺陷、加工及热处理的要求更高。而且,齿轮铸件的订单量相对较少。因此,许多钢铁铸造厂不愿意制造。粉末冶金技术已成为航空发动机关键热端部件和其他多种新材料的优选制备技术,粉末冶金高温合金主要用于制造航空发动机涡***、压气机盘、鼓筒轴、封严盘、导风轮和涡***高压挡板等高温承力转动零件。在粉末冶金高温合金领域开展研究的国家有美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本、中国、意大利、瑞典等,美国、俄罗斯处于领先地位。
随着粉末冶金注射成型技术在中国的发展,越来越多的企业对这项技术的应用水平不断提高,其表现在:成品率的提高、自动化程度提升、相关配套供应商趋于成熟、有实际经验的人才增多,以及相关的专家咨询服务盛行。在一定时期内,汽车零配件企业陷入了两个难以摆脱的怪圈:一个是地方保护主义严重造成零部件企业一对一的营销,其市场开发能力不足,难以形成规模效应,因此在整个商用车产业链中没有决定权,完全沦为代工厂;企业耽于低价竞争,不注重知识产权保护,反过来又增加了地方保护主义。第二个怪圈是低技术含量导致低利润,进而造成研发资金难以为继,反过来再造成技术含量不高。