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粉末冶金工藝的優點： 1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造。 2、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨后的機械加工，故能大大節約金屬，降低產品成本。用粉末冶金方法制造產品時，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產時，金屬的損耗可能會達到80%。 3、由于粉末冶金工藝在材料生產過程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質，而燒結一般在真空和還原氣氛中進行，不怕氧化，也不會給材料任何污染，故有可能制取高純度的材料。 4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。 5、粉末冶金適宜于生產同一形狀而數量多的產品，特別是齒輪等加工費用高的產品，用粉末冶金法制造能大大降低生產成本。 粉末冶金工藝的基本工序是： 1、原料粉末的制備?，F有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法；物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。 2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。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。 3、坯塊的燒結。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。對于單元系和多元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低；對于多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高于易熔成分的熔點。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。 4、產品的后序處理。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。 粉末冶金材料和制品的今后發展方向： 1、有代表性的鐵基合金，將向大體積的精密制品，高質量的結構零部件發展。 2、制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密的高性能合金。 3、用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金。 4、制造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金。 5、加工獨特的和非一般形態或成分的復合零部件。重慶日租套房www.cqrygy.com9 Y' I# x9 g/ I9 q
缺點： / V1 B& G! B0 ]6 s2 L- w. F
1:在沒有批量的情況下要考慮 零件的大小.
/ I9 {0 H$ g/ v* U( p/ M 2:模具費用相對來說要高出鑄造模具.
1 t. t9 f, Q: y 粉末冶金(P/M)技術是一門重要的材料制備與成形技術，被稱為是解決高科技、新材料問題的鑰匙…。高性能、低成本、凈近成形一直以來是粉末冶金工作者重要研究課題之一。粉末冶金法能實現工件的少切削、無切削加工，是一種高效、優質、精密、低耗節能制造零件的先進技術。進入20世紀80年代許多行業，特別是汽車工業比以往任何時候更加依賴于粉末冶金技術，盡可能多地采用粉末冶金高性能的零部件是提高汽車尤其是轎車在市場中的競爭能力的一種有力手段。高密度的P/M產品是保證其具有優異的力學性能的關鍵因素。因此，為擴大粉末冶金P/M零部件的應用范圍，必須提高其密度以獲得力學性能優異的粉末冶金零部件。目前，常用來提高P/M零部件密度的技術途徑主要有： \9 o T5 [( {$ P, }
壓縮性鐵粉的應用 4 q! `- p3 \' ~& I
復壓復燒
. |$ M: m T" M1 t" c 浸銅 : g; a! Q! R9 S+ v' S. [ G. b [
高溫燒結
% L; _: d& O9 ^4 E3 U 粉末熱鍛等等
9 X+ E, \' \& f {0 k3 A' k" y 由于這些工藝存在著不同程度的成本和工件尺寸精度保證困難等技術問題，使本富于競爭力的粉末冶金零件的潛力難以得到充分發揮。而流動溫壓粉末成型技術的發展使之成為提高P/M零件密度的有效途徑。 + U5 T' q' M! A+ G/ e6 C3 t
1.流動溫壓粉末成型技術的發展
! j8 B& ^* i0 O' G 1.1溫壓技術的發展
. h: F& e I: M3 L8 O 20世紀80年代末，Hoeganaes公司的Musella等人為提高零件密度，在擴散粘結鐵粉制備工藝的研究基礎上，將粉末和模具加熱到一定溫度進行壓制，開發出一種所謂溫壓的新工藝，即ANCORDENSE工藝。溫壓工藝就是采用特制的粉末加溫、粉末輸送和模具加熱系統，將混有特殊聚合物潤滑劑的金屬粉末和模具加熱至130~150℃，然后按傳統粉末壓制工藝進行壓制和燒結以提高壓坯密度的新方法據資料分析，雖然溫壓工藝比常規的一次壓制燒結工藝的相對成本提高了20%，但比滲銅工藝、復壓燒結工藝、粉末熱鍛工藝分別降低了20%、30%和80%的成本，開拓了粉末冶金應用的潛力。因而被譽為“開創粉末冶金零件應用新紀元的一次新型制造技術”，為零部件在性能和成本之間找到一個理想的結合點，也被認為是進人90年代以來粉末冶金零件生產技術方面最為重要的一項技術進步"。目前，在粉末制備、工藝優選、溫壓及燒結行為、致密化機理等方面均進行了廣泛的研究，并實現了工業化生產。
* W$ J: [ T8 ], k3 s 1.2金屬注射成形技術的發展
! J. J/ R6 \: @. y8 H A" r 金屬注射成形MIM(Metal Injection Molding)是傳統粉末冶金工藝與現代塑料注射成形工藝相結合而形成的一門新型近凈成形技術。最早可追溯于20世紀30年代開始的陶瓷火花塞的粉末注射成形制備，隨后的幾十年間粉末注射成形主要集中于陶瓷注射成形。直到1979年，由Wiech等人組建的Parmatech公司的金屬注射成形產品獲得兩項大獎，以及當時的Wiech和Rivers先后獲得專利，粉末注射成形才開始轉向以金屬注射成形為主導。
& C) L; A! x- E" U 1.3流動溫壓粉末成型技術的產生 5 ^8 z$ j* e3 V2 r: R! R
金屬粉末注射成形技術適用于大批量制造具有復雜幾何形狀、高性能、高精度的零件，在產業化方面也取得突破性進展。但該工藝在粉末中需要加人較多的粘結劑，粉末需用≤10um的超細近球形粉，從混料到脫脂、燒結，工序較復雜，工藝要求嚴格，特別是需要較長的脫脂和燒結時間，造成制造成本往往偏高。流動溫壓成形(WFC：Warm Flow Compaction)正是在金屬粉末溫壓的基礎上，結合了金屬粉末注射成形工藝的優點，通過加人適量的粗粉和微細粉末以及加大熱塑性潤滑劑的含量而大大提高了混合粉末的流動性、填充性和成形性¨。由于在壓制時混合粉末變成具有良好流動性的粘流體，既具有液體的優點，又有很高的粘度，并減小摩擦力，使壓制壓力在粉末中分布均勻，還得到了很好的傳遞。這樣，粉末在壓制過程中可以流向各個角落而不產生裂紋，從而使密度也得到了很大的改善。該技術由德國Fraunhofer先進材料與制造研究所(IFAM)于2001年首次報道。
& {+ Q, Z( ^9 L4 v! z 流動溫壓可以在80~130℃溫度下，在傳統壓片機上精密成形形狀非常復雜的工件，如帶有與壓制方向垂直的凹槽、孔和螺紋孔等的復雜工件，而不需要其后的二次機加工。WFC技術既克服了傳統冷壓在成形復雜幾何形狀方面的不足，又避免了注射成形技術的高成本，是一項極具潛力的新技術，具有廣闊的應用前景?！ ?br />
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發表于 2011-2-11 13:25:21
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