粉末冶金及其成型課件.ppt

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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)熔鑄工藝所無法獲得的獨特的化學(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滑油或在材料成分中加減摩劑或固體潤滑劑制得。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、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

2、、導(dǎo)電性能好，耐高溫、低溫，抗熱震，抗介質(zhì)腐蝕。用于制造過濾器、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?？捎糜谥圃烨邢鞯毒摺⒛＞吆土慵呐骷?。（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

3、金屬和合金、金屬陶瓷、彌散強化和纖維強化材料等。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。第五章粉末冶金及其成型能夠大量節(jié)約材料、無切削、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：汽車動力系統(tǒng)：第五章粉末冶金及其成型汽車發(fā)動機用粉末燒結(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)

4、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，通過增強密度的工藝來制造。.非平衡材料的合成非晶，微晶和亞穩(wěn)合金。具有獨特組分或不常用形狀的特殊附件的工藝。粉末冶金未來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

5、、一氧化碳及氮;真空脫氣處理2、物理性能材料熔點,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)Def

6、inition:單位體積內(nèi)自由松裝粉末體的質(zhì)量g/cm32）意義:自動壓制容積法3）測量方法:流量法，粉末自由落下4）影響因素:particleshape，size，andsurfaceconditions，components松裝密度測定裝置一(a)裝配圖(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-s

7、imilarsphere-irregular-dentriticalc、表面粗糙Surfacecoarsed、粒度分布Particlesizedistribution1細分比率增加，松裝密度減小;2粗粉中加入適量的細粉，松裝密度增大;如球形不銹鋼粉-100＋15010080604020－32520406080100d松4.54.95.24.84.64.33.2流動性Flowability定義：一定量粉末(50g)流經(jīng)漏斗所需的時間：sec./50gram意義：影響壓制操作的自動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

8、性差理論密度增加，比重大，流動性增加粒度組成，細粉增加,流動性差5.1.1金屬粉末的性能流動性采用前述測松裝密度的漏斗來測定。標準漏斗（又稱流速計）是用150目金剛