粉末冶金是一种工业技术,用于制备金属粉末或金属粉末(或金属粉末和非金属粉末的混合物)作为原料,形成和烧结以获得金属材料、复合材料和各种类型的产品。目前,粉末冶金技术已被普遍应用于运输、机械、电子设备、航空航天、武器、生物学、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学具活力的分支之一。粉末冶金技术具有显着的节能效果、材料、优异的性能、产品具有高精度和稳定性等一系列优点,非常适合大批量生产。另外,通过常规铸造方法和机械加工方法不能制备的一些材料和复杂零件也可以通过粉末冶金技术制造,因此受到业界的普遍关注。粉末冶金产品行业包括铁石工具、硬质合金、磁性材料和粉末冶金产品。窄粉末冶金产品行业只指粉末冶金产品,包括粉末冶金零件(大部分)、含油轴承和金属注射成型产品。随着技术的不断变革更新,粉末冶金行业发展前景愈加广阔。苏州高精度粉末冶金批发
粉末冶金的制备方法主要包括以下几种:1. 粉末制备:粉末冶金的第一步是制备金属或合金的粉末。常见的制备方法包括机械研磨、球磨、化学还原、电解沉积、气相沉积等。其中,机械研磨是常用的方法之一,通过高能球磨机将金属块或合金块研磨成粉末。2. 粉末混合:将不同的金属粉末按照一定的比例混合,以获得所需的合金成分。混合可以通过机械搅拌、球磨、液相混合等方法进行。3. 压制成型:将混合好的粉末放入模具中,通过压制来形成所需的形状。常用的压制方法包括冷压、热压、等静压等。压制可以使粉末颗粒之间发生塑性变形,使粉末颗粒之间产生一定的结合力。4. 烧结:将压制成型的粉末在高温下进行烧结,使粉末颗粒之间发生结合,形成致密的块体。烧结温度和时间的选择取决于所使用的材料和所需的性能。5. 后处理:经过烧结后,可以进行一些后处理工艺,如热处理、表面处理等,以进一步改善材料的性能和表面质量。苏州高精度粉末冶金批发粉末冶金技术可以通过控制烧结或热处理的条件来调整材料的性能,以满足不同应用的需求。
在粉末冶金过程中,材料的回收和再利用是非常重要的,可以减少资源浪费和环境污染。以下是一些常见的粉末冶金材料回收和再利用技术:1. 粉末回收:在粉末冶金过程中,可能会产生一些废弃的或不合格的粉末。这些粉末可以通过筛分、磁选、重力分离等方法进行回收和再利用。2. 粉末再利用:在粉末冶金过程中,一些废弃的或不合格的零件也可以通过粉末再利用技术进行回收。这些零件可以被粉碎成粉末,然后与新的粉末混合使用。3. 粉末再生:粉末再生是指将废弃的粉末通过烧结或其他方法进行处理,使其重新获得一定的性能和形状。这种技术可以减少废弃物的产生,并节约原材料的使用。4. 粉末合金化:粉末冶金中常用的一种方法是将不同的金属粉末混合在一起,形成合金粉末。在合金化过程中,可以通过回收和再利用废弃的合金粉末来减少资源浪费。5. 粉末再烧结:在粉末冶金过程中,烧结是一种常见的加工方法。废弃的或不合格的烧结件可以通过再烧结技术进行回收和再利用。再烧结可以使废弃的烧结件重新获得一定的性能和形状。
粉末冶金技术是一种通过粉末冶炼和成型制备材料的方法,可以制备出具有特殊性能和复杂形状的零部件。将粉末冶金技术应用于实际工程中,可以通过以下步骤实现:1. 材料选择:根据工程需求,选择适合的金属或非金属粉末作为原料。这些粉末可以是纯金属粉末,也可以是合金粉末,甚至是陶瓷粉末。2. 粉末制备:将原料粉末进行精细研磨,以获得所需的颗粒大小和形状。这可以通过机械研磨、球磨、化学方法等实现。3. 混合和成型:将粉末与添加剂混合,以提高材料的可塑性和成型性。然后,使用压制机将混合物压制成所需形状的零件。这可以通过冷压、热压、注射成型等方法实现。4. 烧结:将成型的零件置于高温下,使粉末颗粒之间发生结合,形成致密的材料。这可以通过热等静压、热等静压烧结、热等静压烧结等方法实现。5. 后处理:根据需要,对烧结后的零件进行表面处理、热处理、机械加工等,以获得所需的性能和形状。粉末冶金的发展受到原材料供应、技术创新和市场需求的影响。
合金元素中常见的是铜和镍,它们的含量与类型都会对热处理效果产生影响。热处理硬化深度随铜含量、碳含量的增加而逐渐增高达到一定含量时又逐渐降低;镍合金的刚度要大于铜合金,但是镍含量的不均匀性会导致奥氏体组织不均匀。高温烧结虽然可以获得理想的合金化效果和促进致密化,但是,烧结温度的不同,特别是温度较低时,会导致热处理的敏感性下降(固溶体中的合金减少)和机械性能下降。因此,采用高温烧结,辅助以充分的还原气氛,可以获得较好的热处理效果。粉末冶金材料的热处理工艺是一个复杂的过程,它与孔隙率、合金类型、合金元素含量、烧结温度有关系,同致密材料相比,内部的均匀性较差,要想获得较高的淬透性,要提高完全奥氏体化温度并延长时间,不均匀奥氏体渗碳可得到不受奥氏体饱和碳浓度限制的高碳浓度。另外,加入合金元素也可提高淬透性。蒸汽处理可显著提高其防腐性能和表面硬度。粉末冶金将在微纳制造领域得到普遍应用,实现微型器件的高效制造。苏州高精度粉末冶金批发
粉末冶金技术可以一次性制造出整个零件或组件,而无需进行多道工序的加工,因此可以缩短生产周期。苏州高精度粉末冶金批发
粉末冶金材料由于孔隙的存在,在传热速度方面要低于致密材料,因此在淬火时,淬透性相对较差。另外淬火时,粉末材料的烧结密度和材料的导热性是成正比关系的;粉末冶金材料因为烧结工艺与致密材料的差异,内部组织均匀性要优于致密材料,但存在较小的微观区域的不均匀性,所以,完全奥氏体化时间比相应锻件长50%,在添加合金元素时,完全奥氏体化温度会更高、时间会更长。在粉末冶金材料的热处理中,为了提高淬透性,通常加入一些合金元素如:镍、钼、锰、铬、钒等,它们的作用跟在致密材料中的作用机理相同,可明显细化晶粒,当其溶于奥氏体后会增加过冷奥氏体的稳定性,保证淬火时的奥氏体转变,使淬火后材料的表面硬度增加,淬硬深度也增加。另外,粉末冶金材料淬火后都要进行回火处理,回火处理的温度控制对粉末冶金材料的的性能影响较大,因此要根据不同材料的特性确定回火温度,降低回火脆性的影响,一般的材料可在175-250℃下空气或油中回火0.5-1.0h。苏州高精度粉末冶金批发