什么是粉末冶金，粉末冶金工艺是什么

　　一.概述

　　粉末冶金是一种制备金属或以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料，经成型和烧结制造金属材料、复合材料和各种产品的工艺技术。粉末冶金与陶瓷生产相似，因此一系列新的粉末冶金技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优势，它已经成为解决新材料问题的关键，在新材料的开发中发挥着重要作用。

　　粉末冶金的现状及发展前景。

　　中国粉末冶金行业经历了近10年的快速发展，但在以下几个方面与国外同行仍存在一定差距:(1)企业规模小，经济效益与国外企业相差甚远。(2)产品交叉，企业间价格低廉，竞争激烈。(3)大多数企业缺乏技术支持，研发能力落后，产品档次低，难以与国外竞争。(4)缺乏再投资和困惑。(5)增加落后的技术设备和配套设施。(6)出口减少，贸易渠道不畅。

　　随着中国加入世贸组织，上述缺点和不足将得到改善。这是因为中国加入世贸组织后，市场将逐渐国际化，粉末冶金市场将有进一步扩大的机会。同时，随着外资和技术的进入，粉末冶金及相关技术水平必将得到提高和发展。

　　二.特征

　　粉末冶金具有传统铸造方法无法获得的独特化学成分和机械物理性能。粉末冶金技术可直接用于制造多孔、半致密或全致密的材料和产品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、工具等。这是一个较少切割的过程。

　　(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏析，消除粗大和不均匀的铸造组织。它在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料以及新型金属材料(如铝锂合金、耐热铝合金、高温合金、粉末耐腐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)方面发挥着重要作用。)。

　　(2)可以制备一系列高性能的非平衡材料，如非晶、微晶、准晶、纳米晶和过饱和固溶体，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。

　　(3)可以轻松实现多种复合方式，充分发挥各组成材料各自的特点。是生产高性能金属基和陶瓷复合材料的低成本技术。

　　(4)能够生产出普通冶炼方法无法生产的特殊结构和性能的材料和产品，如新型多孔生物材料、多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料。

　　(5)可实现网络化和自动化大规模生产，有效降低生产资源和能耗。

　　(6)能充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢氧化皮和回收废金属为原料。它是一种能有效进行材料再生和综合利用的新技术。

　　我们的许多普通加工工具和金属磨削工具都是用粉末冶金技术制造的。

　　三.粉末冶金生产工艺

　　(1)粉末生产。该粉末的生产工艺包括粉末制备、粉末混合等步骤。增塑剂如汽油、橡胶或石蜡通常被加入以改善粉末的成型性和可塑性。

　　(2)压制成型。粉末在500-600兆帕的压力下压制成所需的形状。

　　(3)烧结。它在高温炉或具有保护气氛的真空炉中进行。烧结不同于金属熔化，因为在烧结过程中至少有一种元素仍然是固态的。在烧结过程中，粉末颗粒通过扩散、重结晶、熔焊、结合和溶解等一系列物理化学过程，成为具有一定孔隙率的冶金产品。

　　(4)后处理。一般来说，烧结零件可以直接使用。然而，对于一些具有高尺寸精度、高硬度和耐磨性的零件，需要后烧结处理。后处理包括精压、轧制、挤压、淬火、表面淬火、油浸、浸渗等。

　　四.粉末冶金材料的应用和分类

　　(1)用途:各种粉末冶金(铁基和铜基)零件，如汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具、电器和工程机械。

　　(2)分类:粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构件、粉末冶金模具材料、粉末冶金电磁材料、粉末冶金高温材料等。

　　V.粉末冶金子工艺及性能

　　等静压

　　金属注射成型

　　粉末锻造

　　压制烧结

　　粉末性质

　　粉末的所有特性。它包括:粉末的几何特性(粒度、比表面、孔径和形状等)。);粉末的化学性质(化学成分、纯度、氧含量、酸不溶物等)。);粉末的机械性能(堆积密度、流动性、成型性、压缩性、堆积角和剪切角等)。);粉末的物理性质和表面性质(真实密度、光泽度、吸波性、表面活性、ze % 26mdashta(% 26 CCE dil;)电势和磁性等。)。粉末性能往往在很大程度上决定粉末冶金产品的性能。

　　几何性质基本上是粉末的粒度和形状。

　　(1)粒度。它影响粉末的加工和成形、烧结过程中的收缩以及产品的最终性能。一些粉末冶金产品的性能几乎与粒度直接相关。例如，过滤材料的过滤精度可以通过将原始粉末颗粒的平均粒度除以10凭经验确定。硬质合金制品的性能与wc相的晶粒密切相关。为了获得具有更细晶粒尺寸的硬质合金，只能使用具有更细晶粒尺寸的wc原料。生产实践中使用的粉末具有几百纳米至几百微米的粒度。粒径越小，活性越大，表面越容易氧化和吸收水分。当它小到几百纳米时，粉末的储存和运输并不容易，当它小到一定程度时，量子效应开始发挥作用，其物理性质会发生很大变化，如铁磁粉末会变成超顺磁性粉末，熔点也会随着粒径的减小而降低。

　　(2)粉末的颗粒形状。这取决于粉末的制备方法，例如电解法制备的粉末，并且颗粒是树枝状的;还原法制备的铁粉颗粒呈海绵状;气体雾化法生产的基本上是球形粉末。此外，有些粉末是蛋形、盘形、针形、洋葱形等。粉末颗粒的形状将影响粉末的流动性和堆积密度。由于颗粒之间的机械接合，不规则粉末的致密强度也很大，尤其是树枝状粉末的致密强度。然而，对于多孔材料，球形粉末是优选的。

　　机械性能粉末的机械性能是粉末的工艺性能，是粉末冶金成形过程中的重要工艺参数。粉末的堆积密度是压制过程中容积法称重的基础。粉末的流动性决定了粉末向模具的填充速度和压机的生产能力。粉末的可压缩性决定了压制过程的难度和所施加的压力。粉末的可成形性决定了坯料的强度。

　　化学性质主要取决于原料的化学纯度和粉碎方法。较高的氧含量会降低烧结制品的压制性能、压坯强度和力学性能，因此在粉末冶金的大多数技术条件中都有一定的规定。例如，粉末的允许氧含量为0.2% ~ 1.5%，相当于氧化物含量为1% ~ 10%。

　　六.粉末冶金工业的发展前景

　　近年来，通过不断引进国外技术和自主开发创新相结合，我国粉末冶金工业和技术呈现出高速发展的趋势。它是中国通用机械零部件行业中发展迅速的行业之一，全国粉末冶金行业产值每年增长35%。

　　全球制造业正在加速向中国转移。汽车工业、机械制造业、金属工业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子电器和高新技术产业的快速发展，给粉末冶金行业带来了难得的发展机遇和巨大的市场空间。此外，粉末冶金行业已被中国列为发展和鼓励外资的优先项目，发展前景广阔。