粉末冶金学习教案

会计学1粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)第一页，共42页。 概概 述述一、粉末冶金成型一、粉末冶金成型(chngxng)工艺工艺 是一门(y mn)研究制造各种金属材料粉末和以粉末为原料通过成型、烧结和必要的后续处理制取金属材料和制品的科学技术。第1页/共41页第二页，共42页。第2页/共41页第三页，共42页。第3页/共41页第四页，共42页。第4页/共41页第五页，共42页。第5页/共41页第六页，共42页。第6页/共41页第七页，共42页。第7页/共41页第八页，共42页。第8页/共41页第九页，共42页。第9页/共41页第十页，共42页。第10页/共41页第十一页，共42页。 概概 述述粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型成型第11页/共41页第十二页，共42页。第12页/共41页第十三页，共42页。 概概 述述粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型成型第13页/共41页第十四页，共42页。1原料粉末制备； 2粉末物料在专用压模中加压成型，得到 一定形状和尺寸的压坯； 3烧结 压坯在低于基体金属熔点的温度下加热，使制品获得最终(zu zhn)的物理机械性能。4. 后处理 概概 述述粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型成型第14页/共41页第十五页，共42页。第15页/共41页第十六页，共42页。 概概 述述粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型成型第16页/共41页第十七页，共42页。 概概 述述成批或成批或大量大量(dling)生生产产粉末冶金成型粉末冶金成型第17页/共41页第十八页，共42页。粉末冶金粉末冶金(fn m y (fn m y jn)jn)成型成型烧结(shoji)后的处理压制成型烧 结粉末冶金成品粉料制备粉末冶金成型粉末冶金成型第18页/共41页第十九页，共42页。2 粉末冶金成型粉末冶金成型(chngxng)工艺简介工艺简介 粉末冶金(fn m y jn)原材料（粉末） 制取方法选择：制取方法选择： 取决于该材料的特殊性能及制取方法的成本 种类种类纯金属非金属化合物粉末冶金成型粉末冶金成型纯金属合金化合物复合金属粉末 第19页/共41页第二十页，共42页。2 粉末冶金成型粉末冶金成型(chngxng)工艺简介工艺简介1、粉末的制造方法、粉末的制造方法 将原材料机械将原材料机械地粉碎而化学成分地粉碎而化学成分基本上不发生变化基本上不发生变化粉末冶金成型粉末冶金成型第20页/共41页第二十一页，共42页。（1）雾化）雾化(w hu)法法 高压气体，在气流高压气体，在气流 的机械力和急的机械力和急冷作用下，液态金属被雾化冷作用下，液态金属被雾化(w hu)，冷凝成细小粒状的金属粉末的一，冷凝成细小粒状的金属粉末的一种方法。种方法。第21页/共41页第二十二页，共42页。特点：特点：生产效率高，成本低，易于生产效率高，成本低，易于(yy)制造高纯制造高纯度粉末；度粉末；合金粉末易产生成分偏析以及难以制得小于合金粉末易产生成分偏析以及难以制得小于300目的细粉。目的细粉。应用应用(yngyng) 制造制造Fe 、Pb、Sn、Zn、Al、青铜、青铜、黄铜等低熔点金属与合金粉末；黄铜等低熔点金属与合金粉末；18-8不锈钢、低合金钢、镍合金等粉末不锈钢、低合金钢、镍合金等粉末。粉末冶金成型粉末冶金成型第22页/共41页第二十三页，共42页。 是靠压碎、击碎和磨削(m xio)等作用，将块状金属或合金机械地粉碎成粉末。第23页/共41页第二十四页，共42页。 特点：特点： 既是一种独立制粉方法，既是一种独立制粉方法， 又常作为某些制粉方法不可缺少又常作为某些制粉方法不可缺少(qusho)的补充工序。的补充工序。应用应用 比较比较(bjio)适用于脆性材料（虽然所适用于脆性材料（虽然所有的金属和合金都可以被机械地粉碎有的金属和合金都可以被机械地粉碎）粉末冶金成型粉末冶金成型第24页/共41页第二十五页，共42页。 从固态金属氧化物或金属化合物中还原制取金属粉末，是最常用(chn yn)的生产方法之一。特点特点(tdin)：该法简单，费用低该法简单，费用低应用应用 目前铁粉大部分 由还原法生产。粉末冶金成型粉末冶金成型（3）蒸汽冷凝法）蒸汽冷凝法 即将金属蒸汽冷凝而制取金属粉末第25页/共41页第二十六页，共42页。 从金属(jnsh)盐水溶液中电解沉积金属(jnsh)粉末。特点：特点：电解末高纯度，高密度，高压缩性；电解末高纯度，高密度，高压缩性；生产率低，成本生产率低，成本(chngbn)高高(高于还原高于还原法和雾化法）。法和雾化法）。应用应用 纯铜粉大多用该法制造纯铜粉大多用该法制造(zhzo)。电解铁粉仅在特殊性能要求时才用。电解铁粉仅在特殊性能要求时才用。 *说明说明 金属粉末的各种性能均与制粉方法密切相关。金属粉末的各种性能均与制粉方法密切相关。 粉末冶金成型粉末冶金成型第26页/共41页第二十七页，共42页。1 ） 几 何 尺 寸(ch cun)2）物理性能3）机械性能4）化学性能5）特殊性能2 粉末冶金成型粉末冶金成型(chngxng)工艺简介工艺简介 颗粒形状 粒度 粒度分布及比表面颗粒密度颗粒内空隙显微镜组织硬度加工硬化性塑性变形能表面状态表面张力等松装密度振实密度流动性压制性成型性纯度氢中失重等电磁性能摩擦特性导热性耐热性抗氧化性耐腐蚀性等粉末冶金成型粉末冶金成型第27页/共41页第二十八页，共42页。2 粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型工艺简介成型工艺简介目目 的的 使性能不同的组元形成均匀的混合物，以利于压制和烧结时状态均匀一致。两种以上化学组元相混合（相同化学组成的粉末的混合叫做合并。）粉末冶金成型粉末冶金成型第28页/共41页第二十九页，共42页。 为什么预处理？a即使(jsh)在同一条件下制造的同一粉末，其纯度和粒度分 布也是有差别的；b原料粉末在运输和储存中会产生大量锈块或凝结成块状，要筛出这些块状物；c对颗粒度分布有要求时，需将粉末过筛按所要求的粒度分布进行混合。说说 明明 混合好的粉末常需要过筛，除去混合好的粉末常需要过筛，除去(ch q)较大的夹较大的夹杂和润滑剂的块状凝聚物；杂和润滑剂的块状凝聚物；混好的粉末尽可能及时使用。混好的粉末尽可能及时使用。第29页/共41页第三十页，共42页。2 粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型工艺简介成型工艺简介 压坯 将处理过的粉末经过成型工序，得到具有既定形状与强度的粉末体，叫做压坯。粉末冶金成型粉末冶金成型 普通模压法 将金属粉末或混合粉末装在压模内，通过压机使其成型。 特殊成型方法 指各种非模压成型第30页/共41页第三十一页，共42页。2 粉末冶金成型粉末冶金成型(chngxng)工艺简介工艺简介是指在常温下粉料在封闭的钢模中（指钢性模），按规定的单位压力(yl)，将粉料制成压坯的方法。成型过程粉末冶金成型粉末冶金成型二粉末成型二粉末成型第31页/共41页第三十二页，共42页。 回弹或弹性后效回弹或弹性后效 压坯从模腔中脱出压坯从模腔中脱出(tu ch)后，会产生后，会产生弹性恢复而尺寸胀大弹性恢复而尺寸胀大的现象的现象用回弹率表示，即线用回弹率表示，即线性相对伸长的百分率性相对伸长的百分率，其大小与模具尺寸，其大小与模具尺寸计算有直接关系。计算有直接关系。第32页/共41页第三十三页，共42页。压坯从模具型腔中脱出过程。第33页/共41页第三十四页，共42页。2 粉末冶金成型粉末冶金成型(chngxng)工艺简介工艺简介等静压成型连续成型无压成型注射成型高能成型等粉末冶金成型粉末冶金成型二粉末成型二粉末成型第34页/共41页第三十五页，共42页。2 粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型工艺简介成型工艺简介2特殊成型特殊成型(chngxng)方法（非钢方法（非钢模成型模成型(chngxng)法）法）等静压成型等静压成型 借助于高压泵的作用把流体介质（气体或液体）压入耐高压的钢质密封容器内，高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的粉末上；粉末体在同一时间内在各个方向上均衡地受压而获得密度分布均衡和强度较高的压坯。特点 压坯任意断面上个点的密度大体上相同分类 冷静压，热静压粉末冶金成型粉末冶金成型第35页/共41页第三十六页，共42页。 粉浆浇注粉浆浇注 金属粉末在不施加外压力的情况下而实现成型的过程。金属粉末在不施加外压力的情况下而实现成型的过程。 成型过程成型过程 将成型材料将成型材料(cilio)首先与水或其它液体调成悬浮液浆，并注入能够吸收液体的石膏模内；然后再从石膏模中取出干涸的坯块，并进行最后烘干。首先与水或其它液体调成悬浮液浆，并注入能够吸收液体的石膏模内；然后再从石膏模中取出干涸的坯块，并进行最后烘干。 金属粉末轧制金属粉末轧制 将金属粉末通过一个特制的漏斗喂入转动的轧辊缝中，即可轧出具有一定将金属粉末通过一个特制的漏斗喂入转动的轧辊缝中，即可轧出具有一定(ydng)厚度的长度连续的、并且强度适宜的板带坯料，这些坯料经烧结，又经轧制加工及热处理等工序，就可制成有一定厚度的长度连续的、并且强度适宜的板带坯料，这些坯料经烧结，又经轧制加工及热处理等工序，就可制成有一定(ydng)孔隙度的，或致密的粉末冶金板带材。孔隙度的，或致密的粉末冶金板带材。第36页/共41页第三十七页，共42页。2 粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型工艺简介成型工艺简介 烧结烧结 将压坯按一定的规范加热到规定温度并保温一段时间，使压坯获得一定的物理及力学性能的工序。粉末冶金成型粉末冶金成型第37页/共41页第三十八页，共42页。产生“过烧”废品烧结温度过高或时间过长，使压坯歪曲和变形，其晶粒也大；产生“欠烧”废品烧结温度过低或时间过短，产品结合强度等性能(xngnng)达不到要求；设备按加热方式分设备按加热方式分 燃料加热燃料加热 电加热电加热据作业的连续性分据作业的连续性分间歇式烧结炉间歇式烧结炉坩埚坩埚(gngu)炉箱式炉箱式炉炉高频或中频感应炉高频或中频感应炉连续式烧结炉连续式烧结炉第38页/共41页第三十九页，共42页。1提高(t go)制件的物理及力学性能 复压、复烧、浸油、热锻与热复压、 热处理及化学热处理2 粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型工艺简介成型工艺简介粉末冶金成型粉末冶金成型2改善制件表面的耐腐蚀性改善制件表面的耐腐蚀性 水蒸气处理、磷化处理、电镀水蒸气处理、磷化处理、电镀3提高制件形状与尺寸精度提高制件形状与尺寸精度 精整、机械加工精整、机械加工第39页/共41页第四十页，共42页。3 3 粉末冶金制品粉末冶金制品(zhpn)(zhpn)的结构工艺性的结构工艺性粉末冶金粉末冶金(fn m y jn)成型成型零件结构应尽量简单，方便压制、脱模；零件结构应尽量简单，方便压制、脱模； 利于利于粉末均匀填充，压坯致密且密度均匀；有利于简化压模结构，粉末均匀填充，压坯致密且密度均匀；有利于简化压模结构，提高使用寿命。提高使用寿命。第40页/共41页第四十一页，共42页。NoImage内容(nirng)总结会计学。3. 能生产许多用其它方法所不能生产的材料和制品（如：许多难熔材料）。6.成型过程中粉末的流动性不如液态金属（对产品的结构形状有限制）。8.压模成本高，粉末成本高。从固态金属氧化物或金属化合物中还原制取金属粉末，是最常用的生产方法之一。使性能不同的组元形成均匀的混合物，以利于压制和烧结时状态均匀一致。b原料粉末在运输和储存中会产生大量锈块或凝结成块状，要筛出这些(zhxi)块状物。热处理及化学热处理第四十二页，共42页。