粉末冶金技術(shù) - 圖文-

1、揚(yáng)州保來得粉末冶金有限公司 目錄粉末冶金工藝流程原料及選用標(biāo)準(zhǔn)如何依據(jù)圖紙編制工藝流程粉末冶金產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)避免的問題選用粉末冶金制品的依據(jù)培訓(xùn)需求 1.2 后處理的選用依據(jù)后處理的選用:根據(jù)客戶圖面要求;根據(jù)產(chǎn)品的使用要求。 1. 提高產(chǎn)品強(qiáng)度: 1.1熱處理:適用于綜合機(jī)械性能要求較高的產(chǎn)品,硬度一般可以達(dá)到HRC25以上(Hv0.2 450以上。產(chǎn)品一般是承受較大載荷的齒輪及一些耐磨性較高的產(chǎn)品。 1.2蒸汽處理:適用于綜合機(jī)械性能要求中等的產(chǎn)品,硬度一般可達(dá)到HRB70以上。此工藝在產(chǎn)品表面形成致密的氧化膜保護(hù)層,耐磨性能較好。產(chǎn)品一般是壓縮機(jī)的閥板及電動工具類的壓板。2. 提高產(chǎn)品尺寸精

2、度:2.1 精整:適用于一些齒形精度較高或尺寸精度較高但不需要機(jī)加工的產(chǎn)品。此工藝受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響較大,同時(shí)產(chǎn)品后工程一般不建議進(jìn)行熱處理。產(chǎn)品一般是含油軸承,連桿,高精度直齒輪。2.2 機(jī)加工:包括車削,磨削,銑削,鉆孔,攻牙等,一般根據(jù)產(chǎn)品的精度及結(jié)構(gòu)選用。3. 其他后處理工藝:3.1 去除產(chǎn)品毛邊:振動研磨;噴砂;刷毛邊等。3.2產(chǎn)品表面處理:高頻處理等。2 粉末特性1冶金性能:化學(xué)成分與雜質(zhì),顯微結(jié)構(gòu),顯微硬度;2幾何性能:粒度分布,顆粒的外部形狀,顆粒的內(nèi)部形狀(孔隙度;3機(jī)械性能:流動性,松裝密度,壓縮性,生坯強(qiáng)度與彈性后效。還原粉電解粉霧化粉和還原粉末對比2.2 材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2.1原

3、料類型目前pyc常用的原料標(biāo)準(zhǔn)主要有兩種: SMF系列和MPIF標(biāo)準(zhǔn)SMF系列為日本標(biāo)準(zhǔn),常用的有SMF5030,5040,4030,4040MPIF標(biāo)準(zhǔn)為美國標(biāo)準(zhǔn),常用的有FC0205,FD0205不銹鋼粉:304及316(Mo含量較高 2.3 選用方法2.21對于支架,連桿,軸承板,偏心輪以及配重塊等,一般選用SMF40系列(對應(yīng)MPIF FC系列。優(yōu)點(diǎn):成形性好,價(jià)格低,燒結(jié)硬度低整形容易缺點(diǎn):一般變化率大,非整形的產(chǎn)品尺寸相對不易控制 2.22對于軸套,隔套等定位零件,SMF40和SMF50系列(對應(yīng)MPIF FC和FN系列均可,視其功能及工作要求選用對于荷重齒輪,鏈輪,凸輪和棘輪,推

4、薦選用SMF50系列其中的鎳和鉬均可起到提高強(qiáng)度和淬透性的作用對于要求耐磨和高強(qiáng)度的產(chǎn)品,可以采用溫壓成形工藝,并可采用高溫?zé)Y(jié)來提高密度與強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn):可以一次性做到7.2G/CC以上的密度缺點(diǎn);生產(chǎn)成本較高2.4 各種合金元素對鐵素體的影響 3.1 如何根據(jù)圖紙編制開發(fā)工藝3.1.1.例1上一壓制方向下一型 成形工藝是粉冶工藝設(shè)計(jì)第一步,也是至關(guān)重要的一步。根據(jù)成形過程中是否對模具及粉末進(jìn)行加熱可分為:常溫成形(壓制出來的生胚密度在5.8-7.0之間;溫壓成形(壓制出來的生胚密度在7.0-7.35之間,一般來說粉末冶金產(chǎn)品的機(jī)械性能隨生胚的密度提高而提高。成形需要用到的設(shè)備有:成形機(jī)臺;模具;

5、成形過程中需監(jiān)控的項(xiàng)目有:軸向尺寸(即全長,段長;密度等。 成形機(jī)臺噸位越大,所能成形的產(chǎn)品也越大。 其他一些模具形式 成形三步曲(動作狀態(tài) 1.充填2.壓制 3.脫模成形三步曲之:充填狀態(tài)將粉末充填在模腔中 半自動收料裝置 成形生胚暫置臺車 成形過程中經(jīng)常發(fā)生的不良1、產(chǎn)品裂紋;2、脫模不暢(少料;3、密度分布不均勻(密度遞減規(guī)律;4、重量變化大;5、模具破損(斷裂、崩損、開裂;6、填粉不充足(包括粉末架橋現(xiàn)象;、燒結(jié)基本原理燒結(jié)是粉末冶金生產(chǎn)過程中最基本的工序之一。燒結(jié)對最終產(chǎn)品的性能起著決定性作用,因?yàn)橛蔁Y(jié)造成的廢品是無法通過以后的工序挽救的;相反,燒結(jié)前的工序中的某些缺陷,在一定的范

6、圍內(nèi)可以通過燒結(jié)工藝的調(diào)整,例如適當(dāng)改變溫度,調(diào)節(jié)升降溫時(shí)間與速度等而加以糾正。燒結(jié)是粉末或粉末壓坯,加熱到低于其中基本成分的熔點(diǎn)溫度,然后以一定的方法和速度冷卻到室溫的過程。燒結(jié)的結(jié)果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié),燒結(jié)體的強(qiáng)度增加。在燒結(jié)過程中發(fā)生一系列物理和化學(xué)的變化,把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結(jié)體,從而獲得具有所需物理,機(jī)械性能的制品或材料。燒結(jié)時(shí),除了粉末顆粒聯(lián)結(jié)外,還可能發(fā)生致密化,合金化,熱處理,聯(lián)接等作用。人們一般還把金屬粉末燒結(jié)過程分類為:1、單相粉末(純金屬、古熔體或金屬化合物燒結(jié);2、多相粉末(金屬金屬或金屬非金屬固相燒結(jié);3、多相粉末液相燒結(jié);4、熔浸。通過原子的擴(kuò)散形成

7、燒結(jié)頸Cu spheres影響合金元素均勻化的因素Ni particle size: 5um, 10umTemperature:1000 -1300CWeighing factor :TemperatureNi particle sizeTimeTime:0.5 -500 h高溫?zé)Y(jié)的應(yīng)用Diffusion increase dramatically 1120 -1300C 促進(jìn)粉末顆粒間原子的擴(kuò)散;顆粒的比表面積減小;提高燒結(jié)密度;改善合金元素的均勻性;改善多孔性(減少或變光滑優(yōu)良的機(jī)加工性能揚(yáng)保目前的燒結(jié)R爐:主要燒結(jié)Cu系產(chǎn)品,燒結(jié)溫度一般為890°,燒結(jié)時(shí)間,從產(chǎn)品入爐到燒結(jié)結(jié)束大概2.5-3H之間;J爐:主要燒結(jié)Fe系產(chǎn)品,燒結(jié)溫度一般為1120°,燒結(jié)時(shí)間,從產(chǎn)品入爐到燒結(jié)結(jié)束大概3.5-4H之間;T爐:又稱高溫爐,主要燒結(jié)不銹鋼產(chǎn)品及一些高性能的Fe基產(chǎn)品,燒結(jié)溫度一般為1250°,燒結(jié)時(shí)間,從產(chǎn)品入爐到燒結(jié)結(jié)束大概10H左右。氮?dú)?5%的混合氣。其化學(xué)反應(yīng)為2NH33H2+N2_22千卡液氨分解工藝流程為:氨分解氣液氨瓶分解爐冷卻器