【粉末(mo)冶金】粉末(mo)冶金的方法 粉末(mo)冶金有什么用途

粉末冶(ye)金(jin)是制取金(jin)屬(shu)或(huo)用金(jin)屬(shu)粉(fen)末(或(huo)金(jin)屬(shu)粉(fen)末與非金(jin)屬(shu)粉(fen)末的混(hun)合物)作為(wei)質料(liao)，經過成(cheng)形和燒結，制作金(jin)屬(shu)資(zi)料(liao)、復合資(zi)料(liao)以(yi)及各(ge)種類型(xing)成(cheng)品的技(ji)能技(ji)能。粉(fen)末冶(ye)金(jin)法與出產陶瓷有(you)類似的當地，因而，一系(xi)列粉(fen)末冶(ye)金(jin)新技(ji)術也(ye)可用于陶瓷資(zi)料(liao)的制備(bei)。因為(wei)粉(fen)末冶(ye)金(jin)技(ji)術的長處，它(ta)已(yi)成(cheng)為(wei)處理新材(cai)料(liao)問題的鑰匙，在新材(cai)料(liao)的發展中(zhong)起著舉足(zu)輕重的效果。

該圖片由注冊用戶"Jane"提供，版權聲明反饋

粉(fen)末冶金(jin)具(ju)有(you)共同(tong)的化(hua)學構成和(he)機械、物理(li)功用，而這些功用是用傳(chuan)統(tong)的熔鑄(zhu)辦法(fa)無(wu)法(fa)取(qu)得的。運(yun)用粉(fen)末冶金(jin)技能(neng)能(neng)夠直接(jie)制(zhi)成多孔、半細密或全細密資料和(he)成品，如含(han)油軸承(cheng)、齒輪、凸輪、導桿、刀具(ju)等(deng)，是一種少無(wu)切削(xue)技能(neng)。

粉末冶金用途

1、粉(fen)末冶金(jin)技術能夠最大極限地削(xue)減合(he)金(jin)成分偏(pian)聚，消除粗大、不均勻(yun)的鍛造安排。在制(zhi)備(bei)高功用(yong)稀(xi)土永(yong)磁(ci)資(zi)(zi)料、稀(xi)土儲氫(qing)資(zi)(zi)料、稀(xi)土發光資(zi)(zi)料、稀(xi)土催化劑(ji)、高溫超導(dao)資(zi)(zi)料、新式金(jin)屬(shu)資(zi)(zi)料如Al-Li合(he)金(jin)、耐熱Al合(he)金(jin)、超合(he)金(jin)、粉(fen)末耐蝕(shi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、粉(fen)末高速(su)鋼(gang)(gang)、金(jin)屬(shu)間化合(he)物高溫構造資(zi)(zi)料等)具(ju)有主(zhu)要的效果。

2、能夠(gou)制備非晶、微晶、準晶、納米晶和超(chao)飽(bao)滿固(gu)溶體等一系列高功用非平衡(heng)資(zi)(zi)料，這些資(zi)(zi)料具有(you)優良的電學(xue)、磁學(xue)、光學(xue)和力(li)學(xue)功用。

3、能(neng)夠容(rong)易地完成(cheng)多種(zhong)類型的(de)(de)復(fu)合，充分(fen)發揮各(ge)(ge)組元資料(liao)各(ge)(ge)自的(de)(de)特(te)性，是一種(zhong)低(di)成(cheng)本出產高功用(yong)金(jin)屬基和陶瓷(ci)復(fu)合資料(liao)的(de)(de)技(ji)能(neng)。

4、能夠(gou)出產普通(tong)熔煉法無法出產的具有特(te)殊構(gou)造(zao)和功用的資料(liao)和成品，如新式多孔生物資料(liao)，多孔別(bie)離膜資料(liao)、高功用構(gou)造(zao)陶(tao)瓷(ci)磨具和功用陶(tao)瓷(ci)資料(liao)等(deng)。

5、能(neng)夠完成近凈形成形和(he)自動化批量出(chu)產(chan)，然后，能(neng)夠有用地降(jiang)低出(chu)產(chan)的資本和(he)能(neng)源消耗。

6、能(neng)夠(gou)充(chong)分利用礦石、尾礦、煉鋼(gang)污(wu)泥、軋鋼(gang)鐵(tie)鱗、回收廢(fei)舊金(jin)屬作質料(liao)，是一(yi)種可有用進行(xing)資料(liao)再生和綜合(he)利用的新技(ji)能(neng)。

粉末冶金的方法

（1）生產粉(fen)末(mo)。粉(fen)末(mo)的生產過程包(bao)括粉(fen)末(mo)的制取、粉(fen)料的混合等步驟。為(wei)改(gai)善粉(fen)末(mo)的成(cheng)型性和可(ke)塑(su)性通常加入機油(you)、橡(xiang)膠或石(shi)蠟等增(zeng)塑(su)劑。

（2）壓制(zhi)成(cheng)型。粉末在15-600MPa壓力下(xia)，壓成(cheng)所(suo)需形狀(zhuang)。

（3）燒結(jie)(jie)(jie)。在保護氣(qi)氛的(de)高溫(wen)爐或真(zhen)空爐中進行。燒結(jie)(jie)(jie)不同(tong)于金(jin)(jin)屬熔(rong)化(hua)(hua)，燒結(jie)(jie)(jie)時(shi)至(zhi)少有一(yi)種(zhong)元素仍處于固態。燒結(jie)(jie)(jie)過程中粉末顆粒間通(tong)過擴散、再結(jie)(jie)(jie)晶、熔(rong)焊、化(hua)(hua)合(he)、溶解(jie)等一(yi)系(xi)列的(de)物理化(hua)(hua)學過程，成為具有一(yi)定(ding)孔隙度(du)的(de)冶金(jin)(jin)產品。

（4）后處理(li)。一(yi)般情況下(xia)，燒(shao)結好的(de)制件可直接使(shi)用。但對(dui)于(yu)某些尺寸要(yao)求精度高并且有高的(de)硬度、耐磨性(xing)的(de)制件還(huan)要(yao)進行燒(shao)結后處理(li)。后處理(li)包括精壓(ya)、滾(gun)壓(ya)、擠壓(ya)、淬火、表(biao)面淬火、浸油、及熔(rong)滲等。

粉末的制取方法

制取粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)是(shi)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)冶金(jin)的(de)第一步。粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)冶金(jin)材(cai)料和制品(pin)不斷的(de)增多(duo)(duo)，其質量(liang)不斷提高，要求提供的(de)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)種類愈(yu)來愈(yu)多(duo)(duo)。例如(ru)，從(cong)材(cai)質范圍來看，不僅使用金(jin)屬粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)，也(ye)使用合金(jin)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)，金(jin)屬化合物粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)等；從(cong)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)外形(xing)來看，要求使用各種形(xing)狀的(de)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)，如(ru)產生(sheng)過濾器(qi)時，就(jiu)要求形(xing)成粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)；從(cong)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)粒度來看，要求各種粒度的(de)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)，粗(cu)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(mo)(mo)粒度有500~1000微米(mi)超細粉末粒度小(xiao)于0.5微米等等。

為了(le)滿足對粉(fen)末(mo)的(de)各(ge)種要(yao)求，也就要(yao)有各(ge)種各(ge)樣生產粉(fen)末(mo)的(de)方(fang)法這(zhe)些(xie)方(fang)法不外乎使(shi)金(jin)(jin)屬、合(he)金(jin)(jin)或(huo)者金(jin)(jin)屬化(hua)合(he)物呈固(gu)態(tai)、液態(tai)或(huo)氣(qi)態(tai)轉變(bian)成粉(fen)末(mo)狀(zhuang)態(tai)。制(zhi)取粉(fen)末(mo)的(de)各(ge)種方(fang)法以及各(ge)種方(fang)法制(zhi)的(de)粉(fen)末(mo)。

呈固態使金屬與合金或者金屬化合物轉變成粉末的方法包括：

（1）從固態金屬與合金制取(qu)金屬與合金粉末(mo)的有機(ji)械粉碎法和電化腐蝕法：

（2）從固態金(jin)屬(shu)(shu)氧(yang)化物(wu)及鹽(yan)類(lei)制取(qu)(qu)金(jin)屬(shu)(shu)與合金(jin)粉(fen)末(mo)的還原法從金(jin)屬(shu)(shu)和(he)合金(jin)粉(fen)末(mo)、金(jin)屬(shu)(shu)氧(yang)化物(wu)和(he)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)粉(fen)末(mo)制取(qu)(qu)金(jin)屬(shu)(shu)化合物(wu)粉(fen)末(mo)的還原-化合法(fa)

呈液態使金屬與合金或者金屬化合物轉變成粉末方法包括：

（1）從(cong)液(ye)態金屬與(yu)合(he)金制取與(yu)合(he)金粉末(mo)的(de)有霧(wu)化(hua)法(fa)

（2）從(cong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鹽溶(rong)液置(zhi)換(huan)和還原(yuan)制取金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)合金(jin)(jin)(jin)以及包(bao)覆粉末的有(you)置(zhi)換(huan)法(fa)(fa)、溶(rong)液氫還原(yuan)法(fa)(fa)；從(cong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔鹽中沉(chen)淀制取金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)粉末的有(you)熔鹽陳定(ding)法(fa)(fa)；從(cong)輔助金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)浴(yu)中析(xi)出制取金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)化合物(wu)粉末的有(you)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)浴(yu)法(fa)(fa)。

（3）從(cong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鹽(yan)溶(rong)液電(dian)解(jie)(jie)制(zhi)取金(jin)(jin)(jin)屬(shu)與合金(jin)(jin)(jin)粉末的有(you)水溶(rong)液電(dian)解(jie)(jie)法；從(cong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)熔(rong)鹽(yan)電(dian)解(jie)(jie)制(zhi)取金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和金(jin)(jin)(jin)屬(shu)化(hua)合物粉末的有(you)熔(rong)鹽(yan)電(dian)解(jie)(jie)法。

呈氣態使金屬或者金屬化合物轉變成粉末的方法：

（1）從(cong)金(jin)屬(shu)蒸汽冷凝制取(qu)金(jin)屬(shu)粉末(mo)的有(you)蒸汽冷凝法；

（2）從(cong)氣態金屬(shu)碳基物離解(jie)制取金屬(shu)、合金以(yi)及包覆粉末(mo)的有碳基物熱(re)離解(jie)法

（3）從氣(qi)(qi)態金(jin)屬鹵(lu)化(hua)物氣(qi)(qi)相還原制(zhi)取金(jin)屬、合(he)金(jin)粉末以及金(jin)屬、合(he)金(jin)涂層的有氣(qi)(qi)相氫還原法；從氣(qi)(qi)態金(jin)屬鹵(lu)化(hua)物沉(chen)積制(zhi)取金(jin)屬化(hua)合(he)物粉末以及涂層的有化(hua)學氣(qi)(qi)相沉(chen)積法。

但(dan)是，從過(guo)程的(de)(de)實(shi)質來看，現有(you)制(zhi)粉方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)大體上(shang)可歸納為(wei)兩(liang)大類，即機(ji)(ji)械(xie)(xie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和物理(li)化(hua)學(xue)(xue)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。機(ji)(ji)械(xie)(xie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是將(jiang)原材料機(ji)(ji)械(xie)(xie)的(de)(de)粉碎，而化(hua)學(xue)(xue)成分(fen)(fen)基本上(shang)不發(fa)生變化(hua)的(de)(de)工藝(yi)過(guo)程；物理(li)化(hua)學(xue)(xue)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是借(jie)助化(hua)學(xue)(xue)的(de)(de)或(huo)物理(li)的(de)(de)作用，改變原料的(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)成分(fen)(fen)或(huo)聚集(ji)狀(zhuang)態而獲得粉末的(de)(de)工藝(yi)過(guo)程，粉末的(de)(de)生產方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)很多從工業規模而言(yan)，應(ying)用最廣泛的(de)(de)漢斯(si)還原法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、霧化(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和電(dian)解法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)有(you)些方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)如氣相(xiang)沉積法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和液相(xiang)沉積法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在特(te)殊應(ying)用時亦很重要。

粉末冶金工藝的基本工序是：

1、原(yuan)(yuan)料粉(fen)(fen)(fen)末的制備。現有的制粉(fen)(fen)(fen)方法大體可(ke)分為兩類：機械(xie)法和(he)物理化(hua)學法。而(er)機械(xie)法可(ke)分為：機械(xie)粉(fen)(fen)(fen)碎及霧化(hua)法；物理化(hua)學法又(you)分為：電化(hua)腐(fu)蝕(shi)法、還原(yuan)(yuan)法、化(hua)合法、還原(yuan)(yuan)-化合法(fa)、氣(qi)相沉(chen)積法(fa)、液相沉(chen)積法(fa)以及(ji)電解(jie)法(fa)。其中應用最為廣泛的是還原法(fa)、霧化法(fa)和電解(jie)法(fa)。

2、粉末(mo)成(cheng)型(xing)(xing)為所需形狀(zhuang)的(de)(de)(de)坯(pi)(pi)塊。成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是制得一定(ding)形狀(zhuang)和(he)尺寸的(de)(de)(de)壓坯(pi)(pi)，并使(shi)其(qi)具有一定(ding)的(de)(de)(de)密度和(he)強度。成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)方法基(ji)本上分為加壓成(cheng)型(xing)(xing)和(he)無(wu)壓成(cheng)型(xing)(xing)。加壓成(cheng)型(xing)(xing)中應用最多的(de)(de)(de)是模(mo)壓成(cheng)型(xing)(xing)。此外還(huan)可使(shi)用3D打(da)印技術進行胚塊的(de)制作。

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(chan)品的后序(xu)處理。燒結(jie)后的處理，可以根(gen)據(ju)產(chan)品要(yao)求的不同，采取(qu)多種方式。如(ru)精整(zheng)、浸(jin)油、機加(jia)工、熱處理及(ji)電鍍。此(ci)外，近(jin)年來(lai)一些新(xin)工藝如(ru)軋制、鍛(duan)造(zao)也(ye)應用于(yu)粉(fen)末(mo)冶金(jin)材料燒結(jie)后的加(jia)工，取(qu)得(de)較(jiao)理想的效果。

粉末涂料十大品牌>>