粉末冶金概論課件

粉末冶金概論粉末冶金的定義及歷史背景粉末冶金技術的工藝粉末冶金技術的特點粉末冶金技術的應用及前景粉末冶金定義

制取金屬及化合物粉末，采用成形和燒結工藝制成金屬材料、復合材料、金屬陶瓷材料（硬質合金）及其制品的工藝技術（或技術科學）。多學科交叉的綜合性技術，涉及到化工、冶金、材料制備、壓力加工、熱工、機械、自動控制等學科技術。最大可制造：3噸的制件；最?。毫泓c零幾克（～0.01克）；制品最小厚度：可達15～20μm現(xiàn)代粉末冶金發(fā)展的三個重要標志：

1909年制造電燈鎢絲的技術成功（鎢粉壓制成形燒結旋鍛一拉絲技術）；1923年硬質合金研制成功。

20世紀30年代，多孔含油軸承成功；相繼發(fā)展鐵基機械零件向新材料、新工藝發(fā)展：20世紀40年代，金屬陶瓷、彌散強化材料（如燒結鋁）；60年代末～70年代初，粉末高速鋼、粉末高溫合金，粉末鍛造技術已能生產(chǎn)高強度零件。相關研究單位國內(nèi)系統(tǒng)的研究粉末冶金的高校較少。除了我們學校外，其他比較知名的有北科大粉末冶金研究所、北京有色金屬研究總院、株洲硬質合金集團有限公司、四川自貢硬質合金有限公司、贛州章源鎢業(yè)、寧波東睦、杭州粉末冶金研究所等單位。如果擴大到粉末冶金研究方向，全國各大高校材料學院及研究院所都或多或少有涉及。但是國內(nèi)本身粉末冶金行業(yè)不強，數(shù)量多而規(guī)模不強，集中度不高，研發(fā)能力普遍低下、高精尖器件的制作原材料依然需要進口，行業(yè)內(nèi)缺乏技術與國際接軌的大型企業(yè)。第二部分粉末冶金技術的工藝粉末冶金工藝粉末冶金生產(chǎn)工藝由四大步驟組成：（1）粉末生產(chǎn)（2）成型前預處理（3）粉末成型（4）成形坯燒結粉末冶金材料和零件主要制造流程如下圖成型前粉末預處理為了具有一定粒度又具有一定的物理化學性能，金屬粉末冶金成型前要進行一些預處理。包括退火、篩分、制粒、加入潤滑劑等。1.退火的目的可使氧化物還原，降低碳和其他雜質的含量，提高粉末的純度，同時還能消除粉末的加工硬化，穩(wěn)定粉末的晶體結構等。2.篩分的目的是使粉末中的組元均勻化。3.制粒是將小顆粒的粉末制成大顆粒或團粒的工序，常用來改善粉末的流動性。4.粉末冶金零件的壓制和脫模過程中，粉末和模具之間的摩擦力很大，必須在粉末中加入潤滑劑粉末生產(chǎn)的幾種主流制備方法（一）物理法（機械粉碎法）（二）化學法1.氣相沉積法2.霧化法3.電解法4.氧化還原法粉末冶金生產(chǎn)工藝第三部分粉末冶金技術的特點

碳碳復合材料特種陶瓷刀具多孔含油軸承銅鎢合金（二）某些P/M材料與熔鑄材料相比，性能更優(yōu)越

①避免成分偏析、晶粒細，組織均勻，性能大幅提高。如，粉末高速鋼、

粉末高溫合金。②鎢、鉬、鉭等難熔金屬采用熔鑄法晶粒粗大、純度低，工業(yè)上一般采用

粉末冶金方法生產(chǎn)。（三）比普通熔煉法更經(jīng)濟①是一種少切削、無切削工藝（近凈成型nearnet-shape）；②可大批量生產(chǎn)同一零件；③形狀很復雜零件（如齒輪、凸輪或多功能零件）的制造公差窄；④不需或可簡化機械的精加工作業(yè)；⑤節(jié)能、省材；⑥精度高，粗糙度低第四部分粉末冶金技術的應用及前景粉末冶金科學與技術的應用以及發(fā)展1.粉末冶金科學與技術的應用2.粉末冶金科學與技術的發(fā)展粉末冶金材料及制品的應用粉末冶金技術的發(fā)展以及未來分析應用幾種材料系統(tǒng)的粉末可以發(fā)現(xiàn)，粉末冶金過去的成功在于它的經(jīng)濟性和特殊性。近年來，特種材料合難加工材料在提升制造技術的同時擴大了粉末冶金的用途，有望 在粉末冶金新應用中保持同樣的特性。

粉末冶金技術的發(fā)展前景隨著粉末冶金知識的積累和技術的擴展，粉末冶金將應用于更多的領域，粉末冶金的低成本特點如果與其他因素，如強度、質量、密度控制以及獨特的成形能力結合起來，將會帶來更多的機遇與挑戰(zhàn)。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展對粉末冶金產(chǎn)品日益增長的需要，必須進一步擴大粉末冶金材料和制品的生產(chǎn)，改進生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)質量。同時還必