快盈III

0755 2726 8799

一文带你全面了解粉末冶金制造工艺

2023-08-12 15:00   来源:    0

  

  粉末冶金是一项新兴技术,但也是一项古老技术。根据考古学资料,远在纪元前3000年左右,埃及人就在一种风箱中用碳还原氧化铁得到海绵铁,经高温锻造制成致密块,再锤打成铁的器件。3世纪时,印度的铁匠用此方法制造了“德里柱”,重达6.5t。19世纪初,相继在俄罗斯和英国出现将铂粉经冷压、烧结,再进行热锻得致密铂,并加工成铂制品的工艺。19世纪50年代出现了铂的熔炼法后,粉末冶金工艺便停止应用,但它对现代粉末冶金工艺打下了良好的基础。直到1909年库利奇的电灯钨丝问世后,粉末冶金才得到了迅速发展。我国的粉末冶金工业从1958年以来发展迅速,在农业、工业、国防和科技领域,它都发挥了重要的作用,做出了积极贡献。



  什么是粉末冶金?


  粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。


快盈III  粉末冶金工艺基本工序流程


  第1步:原料制备成金属粉末


  通过氧化物还原和机械法将原料制备成金属粉末的一个步骤。


  第2步:制成坯粉


  根据不同的产品要求,用湿式或者干式、半干式按照一定的等比例对粉末进行混合均匀,制成坯粉,粉末的比例一定要控制好。


  第3步:模具的成形


  将混合好的坯粉装入粉末冶金相应的成型模具中,通过加压成型或无压成型成想要的形状。



  第4步:粉末冶金模型产品的烧结


快盈III  成型好的模型通过多元烧结或者单元烧结进行烧结,就能形成所要求的最终零件产品的物理机械性能,粉末冶金烧结工序是整个工艺中最重要的一个步骤,也是产品性能好坏的决定性工序。


快盈III  第5步:烧结后续细节处理


快盈III  对于产品精度要求很高的产品通过烧结工序后还需要进行后续的精整、浸油、电镀、或者是少量的机加工、热处理等等细节的处理,让产品的稳定性和硬度更好。


  粉末冶金材料


快盈III  ①粉末冶金减摩材料。又称烧结减摩材料。通过在材料孔隙中浸润滑油或在材料成分中加减摩剂或固体润滑剂制得。材料表面间的摩擦系数小,在有限润滑油条件下,使用寿命长、可靠性高;在干摩擦条件下,依靠自身或表层含有的润滑剂,即具有自润滑效果。广泛用于制造轴承、支承衬套或作端面密封等。


快盈III  ②粉末冶金多孔材料。又称多孔烧结材料。由球状或不规则形状的金属或合金粉末经成型、烧结制成。材料内部孔道纵横交错、互相贯通,一般有30%~60%的体积孔隙度,孔径1~100微米。透过性能和导热、导电性能好,耐高温、低温,抗热震,抗介质腐蚀。用于制造过滤器、多孔电极、灭火装置、防冻装置等。


快盈III  ③粉末冶金结构材料。又称烧结结构材料。能承受拉伸、压缩、扭曲等载荷,并能在摩擦磨损条件下工作。由于材料内部有残余孔隙存在,其延展性和冲击值比化学成分相同的铸锻件低,从而使其应用范围受限。


  ④粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料。由基体金属(铜、铁或其他合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元(二氧化硅、石棉等)3部分组成。其摩擦系数高,能很快吸收动能,制动、传动速度快、磨损小;强度高,耐高温,导热性好;抗咬合性好,耐腐蚀,受油脂、潮湿影响小。主要用于制造离合器和制动器。


快盈III  ⑤粉末冶金工模具材料。包括 硬质合金 、粉末冶金高速钢等。后者组织均匀,晶粒细小,没有偏析,比熔铸高速钢韧性和耐磨性好,热处理变形小,使用寿命长。可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。


  ⑥粉末冶金电磁材料。包括电工材料和磁性材料。电工材料中,用作电能头材料的有金、银、铂等贵金属的粉末冶金材料和以银、铜为基体添加钨、镍、铁、碳化钨、石墨等制成的粉末冶金材料;用作电极的有钨铜、钨镍铜等粉末冶金材料;用作电刷的有金属-石墨粉末冶金材料;用作电热合金和热电偶的有钼、钽、钨等粉末冶金材料。


  磁性材料分为软磁材料和硬磁材料。软磁材料有磁性粉末、磁粉芯、软磁铁氧体、矩磁铁氧体、压磁铁氧体、微波铁氧体、正铁氧体和粉末硅钢等;硬磁材料有硬磁铁氧体、稀土钴硬磁、 磁记录材料 、微粉硬磁、磁性塑料等。用于制造各种转换、传递、储存能量和信息的磁性器件。


快盈III  ⑦粉末冶金高温材料。包括粉末冶金高温合金、难熔金属和合金、 金属陶瓷 、弥散强化和纤维强化材料等。用于制造高温下使用的涡轮盘、喷嘴、叶片及其他耐高温零部件。



  粉末冶金的优点和缺点有哪些


  粉末冶金的优点:


  1、特殊材料可以加工。难熔金属和化合物、假合金和多孔材料可以用粉末冶金法加工。


  2、节约原材料,降低生产成本;因为粉末冶金可以压制成最终尺寸的坯料,所以不需要再加工。这种方法生产的金属损耗只有1%,而普通加工方法生产的金属损耗为80%。


  3、制造高纯度材料;在粉末冶金过程中,材料不熔化,不与其他物质的杂质混合,在真空和还原气氛中烧结,不怕被氧化或污染材料。因此产品纯度更高。


  4、材料的正确分配;粉末冶金法可以保证配料过程中原料的准确性和均匀性。


  5、大规模生产,降低生产成本。粉末适用于加工各种形状均匀的产品,如齿轮等。它的加工成本高,可以大大降低生产成本。


  粉末冶金的缺点:


  1、粉末冶金产品的强韧性差;粉末压缩后,其内部气孔无法完全消除,因此粉末冶金产品的强度和韧性不如铸锻件高。


  2、粉末冶金不能生产大型产品。由于金属粉末的流动性不如熔融金属,所以形状和尺寸都有一定的限制,重量不超过10公斤。


  3、模具制造成本高,只能用于批量生产。


  粉末冶金的应用


  1:汽车领域


  汽车领域的齿轮、发动机转子、汽车尾门、汽车雨刮等位置的粉末冶金工艺零配件。


  2:数码电子家电领域


快盈III  智能手机、笔记本电脑、智能穿戴、家电等零配件的粉末冶金工艺应用。


  3:五金工具领域


快盈III  锁具、锁舌、电动工具、五金工具零配件都有采用粉末冶金成型技工艺。


  4:通讯领域


  基站通讯的齿轮箱、天线等零配件都有采用粉末冶金工艺。


  5:医疗器械领域


  医疗器械对于零配件的要求比较高,粉末冶金净近成型技术就非常符合医疗器械零配件的应用,精度更高,生产出来的产品更干净卫生。


民鑫粉末专注各领域PM/MIM粉末冶金零配件、不锈钢粉末冶金零件加工定制等知名的深圳粉末冶金厂家

服务热线

138 2376 9692

版权所有 © 2018 快盈III