粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、 物理性能,而這些性能是用傳統的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如 含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。
(1)粉末冶金技術可以最大限度地減少 合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能 稀土永磁材料、稀土 儲氫材料、稀土發光材料、稀土 催化劑、高溫超導材料、新型 金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、 超合金、粉末耐蝕 不銹鋼、粉末 高速鋼、金屬間化合物高溫 結構材料等)具有重要的作用。
(2)可以制備非晶、微晶、準晶、納米晶和超飽和 固溶體等一系列高性能 非平衡材料,這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。
(3)可以容易地實現多種類型的復合,充分發揮各組元材料各自的特性,是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷 復合材料的工藝技術。
(4)可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和制品,如新型多孔 生物材料,多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷 磨具和功能陶瓷材料等。
(5)可以實現近凈形成形和自動化批量生產,從而,可以有效地降低生產的資源和能源消耗。
(6)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。
我們常見的機加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技術制造的。
生產過程
(1)生產粉末。粉末的生產過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和 可塑性通常加入機油、 橡膠或 石蠟等增塑劑。
(2)壓制成型。粉末在15-600MPa壓力下,壓成所需形狀。
(3)燒結。在保護氣氛的高溫爐或真空爐中進行。燒結不同于金屬熔化,燒結時至少有一種 元素仍處于固態。燒結過程中粉末 顆粒間通過擴散、再結晶、熔焊、化合、溶解等一系列的 物理化學過程,成為具有一定孔隙度的冶金產品。
(4)后處理。一般情況下,燒結好的制件可直接使用。但對于某些尺寸要求精度高并且有高的 硬度、耐磨性的制件還要進行燒結后處理。后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面淬火、浸油、及熔滲等。 |