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    1. 粉末冶金的特性、工藝與應用

      日期: 2020-08-26  來源:51模材  點擊數:  

        粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。廣義的粉末冶金制品業涵括了鐵石刀具、硬質合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。今天我們就來詳細了解一下這項工藝。


        工藝特點


        1、 制品的致密度可控,如多孔材料、好密度材料等;


        2、 晶粒細小、顯微組織均勻、無成分偏析;


        3、 近型成形,原材料利用率>95%;


        4、 少無切削,切削加工僅40~50%;


        5、 材料組元可控,利于制備復合材料;


        6 、制備難溶金屬、陶瓷材料與核材料。


        工藝基本流程


        1、制粉


        制粉是將原料制成粉末的過程,常用的制粉方法有氧化物還原法和機械法。



        2、混料


        混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合,并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種,分別用于不同要求。



        3、成形


        成形是將混合均勻的混料,裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。



        4、燒結


        燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。



        5、后處理


        燒結后的處理,可以根據產品要求的不同,采取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外,近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工,取得較理想的效果。



        主要應用


        粉末冶金產品的應用范圍十分廣泛,從普通機械制造到精密儀器;從五金工具到大型機械;從電子工業到電機制造;從民用工業到軍事工業;從一般技術到尖端高技術,均能見到粉末冶金工藝的身影。


        >>>>典型應用-汽車行業


        汽車上大量應用了粉末冶金零部件


        1、發動機部件


        為了提高燃油經濟性與控制排放,汽車發動機的工作條件變得更加嚴酷。使用粉末冶金的閥座、閥導向、VCT和鏈輪等,能夠具備高強度、高耐磨損性和優良的耐熱性。


      進、排氣門座

      進、排氣門座


      齒輪

      齒輪


        2、變速器部件


        將近終成形的同步器齒環與雙重摩擦材料和高強度材料相結合,制作了世界上第一個離合器轂。此外,通過高溫燒結的方法,制造了高強度的零部件,如手柄式換擋齒輪和換擋撥叉。


        汽車中粉末冶金變速器部件主要有:同步器輪轂、同步器環、泊車部件、列移位部件和控制桿等。


      同步器錐環

      同步器錐環


        3、減振器部件


        汽車、摩托車的減振器中,活塞桿及活塞導向閥等都是重要的零部件??紤]到減振器的穩定阻尼力,使用粉末冶金零件,具有高精密薄板表面,能夠減少摩擦,保障操縱的穩定性,提高乘坐舒適性。


      減震器零件

      減震器零件


        下面我們看個視頻,簡單了解一下粉末冶金在汽車零部件的應用


        視頻資料,建議WiFi下觀看

         

        >>>>典型應用-航空航天工業


        航空工業中所使用的粉末冶金材料,一類為特殊功能材料,如摩擦材料、減磨材料、密封材料、過濾材料等等,主要用于飛機和發動機的輔機、儀表和機載設備。另一類為高溫高強結構材料,主要用于飛機發動機主機上的重要結構件。


      航空剎車副-BY2-1587

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      航空過濾器

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      航空發動機用高壓渦輪粉末盤(航空報圖片)

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        >>>>典型應用-家用電器


        有些家用電器材料和零件只能用粉末冶金方法來制造,如冰箱壓縮機洗衣機、電風扇等中的多孔自潤滑軸承;有些家用電器材料和零件用粉末冶金方法來制造質量更好、價格更低,如家用空調排風扇和吸塵器中的復雜形狀齒輪和磁體等。


        >>>>典型應用-消費電子

        >>>>典型應用-電動工具

      電動、電氣工具零件

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