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粉末冶金工藝過(guò)程

2017年10月14日09:00 青島豐東熱處理

粉末冶金法是一種不用熔煉和鑄造,而用壓制、燒結金屬粉末的方法來(lái)制造零件的新工藝。粉末冶金法既是制取具有特殊性能金屬材料的方法,也是一種精密的無(wú)切屑或少切屑的加工方法。用粉末冶金法可使壓制品達到或非常接近于零件要求的形狀、尺寸精度與表面粗糙度,使生產(chǎn)率和材料利用率大為提高,節省加工工時(shí)和減少機械加工設備,降低成本,因此粉末冶金法在國內外都得到了很快的發(fā)展。

粉末冶金工藝過(guò)程包括粉料制備、壓制成形、燒結及后處理幾個(gè)工序。

(1)粉料制備包括金屬粉末的制取、粉料的混合等步驟。值得指出的是,金屬粉末的各種性能均與制粉方法有密切的關(guān)系。粉末應按要求的粒度組成進(jìn)行混合。在各組成成分的密度相差較大且均勻程度要求較高的情況下,常采用濕混。

(2)壓制成形將混合均勻的粉料,裝入壓模中壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過(guò)程。

(3)燒結通過(guò)焙燒,使型坯顆粒間發(fā)生擴散、熔焊、再結晶等過(guò)程,使粉末顆粒牢固地焊合在一起,使孔隙減小、密度增大,最終得到“晶體結合體”,從而獲得所需要的具有一定物理及力學(xué)性能的工件的過(guò)程。

(4)后處理經(jīng)過(guò)燒結,粉末壓坯件已經(jīng)獲得了所需要的各種性能。一般情況下,燒結好的制件即可使用。但有時(shí)還得再進(jìn)行必要的后處理。常用的后處理方法有以下幾種。

1)整形。即將燒結后的制件裝入與壓模結構相似的整形模內,在壓力機上再進(jìn)行一次壓形,用來(lái)提高制件的尺寸精度和減小制件的表面粗糙度值,并消除在燒結過(guò)程中造成的微量變形。

2)浸油。將制件放入熱油中或在真空下使油滲入粉末冶金制件的孔隙中的過(guò)程。浸油可以提高工件的耐磨性,并能防止制件生銹。

3)蒸汽處理。把鐵基制件在500~600℃之間的水蒸氣中進(jìn)行處理,使制件內外表面形成一層硬而致密的氧化膜,從而提高制件的耐磨性并防止制件生銹。

4)硫化處理。將制件放置在120℃的熔融硫槽內,十幾分鐘后取出,并在氫氣保護下再加熱到720℃,使制件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減摩性和改善加工性能。

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