《粉末冶金及其成型》PPT課件

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1、第五章粉末冶金及其成型粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成型和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金材料具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無(wú)法獲得的獨(dú)特的化學(xué)組成和物理、力學(xué)性能第五章粉末冶金及其成型常用粉末冶金材料：（1）粉末冶金減摩材料。通過在材料孔隙中浸潤(rùn)滑油或在材料成分中加減摩劑或固體潤(rùn)滑劑制得。廣泛用于制造軸承、支承襯套或作端面密封等。（2）粉末冶金多孔材料。又稱多孔燒結(jié)材料。材料內(nèi)部孔道縱橫交錯(cuò)、互相貫通，一般有30％～60％的體積孔隙度，孔徑1～100微米。透過性能和導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，耐高溫、低溫，抗熱震，抗介質(zhì)腐蝕。用于

2、制造過濾器、多孔電極、滅火裝置、防凍裝置等。（3）粉末冶金結(jié)構(gòu)材料。又稱燒結(jié)結(jié)構(gòu)材料。能承受拉伸、壓縮、扭曲等載荷，并能在摩擦磨損條件下工作。第五章粉末冶金及其成型（4）粉末冶金工模具材料。包括硬質(zhì)合金、粉末冶金高速鋼等。后者組織均勻，晶粒細(xì)小，沒有偏析，比熔鑄高速鋼韌性和耐磨性好，熱處理變形小，使用壽命長(zhǎng)。可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。（5）粉末冶金電磁材料。包括電工材料和磁性材料。用于制造各種轉(zhuǎn)換、傳遞、儲(chǔ)存能量和信息的磁性器件。（6）粉末冶金高溫材料。包括粉末冶金高溫合金、難熔金屬和合金、金屬陶瓷、彌散強(qiáng)化和纖維強(qiáng)化材料等。用于制造高溫下使用的渦輪盤、噴嘴、葉片及其他耐高溫零部件

3、。第五章粉末冶金及其成型能夠大量節(jié)約材料、無(wú)切削、少切削，普通鑄造合金切削量在30-50%，粉末冶金產(chǎn)品可少于5%。能夠大量節(jié)省能源能夠大量節(jié)省勞動(dòng)能夠制備其他方法不能制備的材料能夠制備其他方法難以生產(chǎn)的零部件粉末冶金技術(shù)的優(yōu)越性與局限性：第五章粉末冶金及其成型粉末冶金技術(shù)的主要應(yīng)用：汽車動(dòng)力系統(tǒng)：第五章粉末冶金及其成型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用粉末燒結(jié)鋼零件第五章粉末冶金及其成型汽車變速器系統(tǒng)用粉末燒結(jié)鋼件:第五章粉末冶金及其成型齒輪保持架(Ford)溫壓成型連桿：不銹鋼注射成形件第五章粉末冶金及其成型硬質(zhì)合金刀具：第五章粉末冶金及其成型鐵基結(jié)構(gòu)合金的高精度﹑高質(zhì)量﹑大數(shù)量產(chǎn)品。致密高性能材料，主要是理想

4、的密度和牢固性難加工材料的制造，全密度具有統(tǒng)一微觀結(jié)構(gòu)的高性能合金。特殊合金，主要為包含有多相的組分，通過增強(qiáng)密度的工藝來(lái)制造。.非平衡材料的合成非晶，微晶和亞穩(wěn)合金。具有獨(dú)特組分或不常用形狀的特殊附件的工藝。粉末冶金未來(lái)Thefutureofthepowdermetllurgy5.1粉末冶金基礎(chǔ)5.1.1金屬粉末的性能1.化學(xué)成分氧化物:通常，金屬粉末的氧化物含量越少越好氣體雜質(zhì)：氧、氫、一氧化碳及氮;真空脫氣處理2、物理性能材料熔點(diǎn),比熱,電學(xué),磁學(xué),光學(xué)性質(zhì),顆粒形狀、大小和粒度組成比表面積顆粒密度顯微硬度球形,針形,樹枝形,粒狀,片形,瘤狀,多角形,海綿形,不規(guī)則形顆粒形狀:顆粒形狀與

5、制粉方法和制粉工藝相關(guān)球形粉末-霧化法Sphericalpowders多孔粉末-還原法Porouspowders樹枝狀粉末-電解法Dendritepowders片狀粉末-研磨法Platepowders5.1.1金屬粉末的性能松裝密度流動(dòng)性壓縮性成形性3.工藝性能5.1.1金屬粉末的性能3.1松裝密度apparentdensity1)Definition:單位體積內(nèi)自由松裝粉末體的質(zhì)量g/cm32）意義:自動(dòng)壓制容積法3）測(cè)量方法:流量法，粉末自由落下4）影響因素:particleshape，size，andsurfaceconditions，components松裝密度測(cè)定裝置一(a)裝配圖(

6、b)流速漏斗(c)量杯a、粒度:粒度小，松裝密度小還原鐵粉d(um)65168g/cm30.972.193.03電解鐵粉d(um)536378g/cm32.052.563.32b、顆粒形狀形狀復(fù)雜松裝密度小粉末形狀影響松裝密度，從大到小排列球形粉＞類球形＞不規(guī)則形＞樹枝形sphere-similarsphere-irregular-dentriticalc、表面粗糙Surfacecoarsed、粒度分布Particlesizedistribution1細(xì)分比率增加，松裝密度減小;2粗粉中加入適量的細(xì)粉，松裝密度增大;如球形不銹鋼粉-100＋15010080604020－325204060801

7、00d松4.54.95.24.84.64.33.2流動(dòng)性Flowability定義：一定量粉末(50g)流經(jīng)漏斗所需的時(shí)間：sec./50gram意義：影響壓制操作的自動(dòng)裝粉盒壓件密度均勻性影響因素:顆粒間的摩擦形狀復(fù)雜，表面粗糙，流動(dòng)性差理論密度增加，比重大，流動(dòng)性增加粒度組成，細(xì)粉增加,流動(dòng)性差5.1.1金屬粉末的性能流動(dòng)性采用前述測(cè)松裝密度的漏斗來(lái)測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)漏斗（又稱流速計(jì)）是用150目金剛