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粉末冶金技术优缺点分析 粉末冶金技术优缺点有哪些

粉末冶金技术优缺点?

粉末冶金的优点:

①能够制备部分其他方法难以制备的材料,如难熔金属,假合金、多孔材料、特殊 功能材料(硬质合金);

②因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具,因此产品加工量,少而节省材料;

③对于一部分产品,尤其是形状特异的产品,采用模具生产易于,且工件加工量少, 制作成本低,如齿轮产品。 粉末冶金受到限制的主要原因也就是不足: ①由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除,因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加 工产品偏低; ②由于成形过程需要模具和相应压机,因此大型工件或产品难以制造; ③规模效益比较小(优点:材料利用率高,加工成本较低,节省劳动率,可以获得具有特殊性能的材料或产品,缺点:由于产品中孔隙存在,与传统加工方法相比,材料性能较差例子:铜 — 钨假合金制造,这是用传统方法不能获得的材料)。

延伸阅读

cnc和粉末冶金哪个好用?

粉末冶金好用。

粉末冶金是在成形和烧结后制备金属粉末或以金属粉末为原料,制造金属材料、复合材料和各种类型产品的工艺技术。

CNC加工是指在CNC机床上加工零件的加工方法。由于数字信息用于控制整个加工过程中零件和工具的位移,因此该方法可以解决零件种类繁多、小批量、形状复杂、精度高等问题,以及高效和自动化的处理,

粉末冶金具有独特的化学组成、机械和物理性能,这是传统的熔铸方法无法获得的。因此,采用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或完全致密的材料和产品。

CNC加工的对象是具有复杂轮廓的零件。它的特点是使用穿孔带或带控制的机床进行自动处理,以满足其对零件尺寸和精度的高要求。

粉末冶金材料?

是用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料(包括制品)。粉末冶金材料具有传统熔铸工艺所无法获得的独特的化学组成和物理、力学性能,如材料的孔隙度可控,材料组织均匀、无宏观偏析(合金凝固后其截面上不同部位没有因液态合金宏观流动而造成的化学成分不均匀现象),可一次成型等,广泛应用于制造飞机发动机上的刹车片、离合器摩擦片、松孔过滤器等领域。

粉末冶金的工艺流程?

粉末冶金电镀工艺的形成主要是因为粉末冶金零件是使用金属粉末压制烧结而成,因此含有油脂和疏松多孔,这就需要进行电镀,在粉末冶金电镀加工过程中,各种溶液会进入孔隙中使镀层质量受到很大影响。      并且在随后的储存和使用过程中,会使镀层和基材受到腐蚀。因此,其在粉末冶金电镀前要烘烤去油和对孔隙进行封闭,镀后进行彻底的清洗和烘干。同时各类处理溶液应尽量选用低浸蚀性的溶液。其典型的工艺流程如下:      第一步:烘烤去油   将粉末冶金零件在200~300℃的烘箱中进行加热,使孔隙中的油挥发干净,时间以零件不冒烟为准,大约为1~2h。      第二步:封孔   在熔融的硬脂酸锌(135~180℃)中浸蚀15~20min。其浸透深度约为0.5~1mm,由于硬脂酸锌溶于强酸,所以其后不宜在强酸溶液中处理。      第三步:表面清理   用吹砂、滚光、打磨等方法除去粉末冶金零件表面上的硬脂酸锌层、油污或锈蚀等物质。      第四步:脱脂   使用低碱性的脱脂溶液或清洗剂进行脱脂,其工艺见脱脂工艺规范。      第五步:弱碱蚀   在50~100ml/L的盐酸或硫酸溶液中于室温下浸泡0.5~1min。      第六步:电镀   最好用接近中性的溶液进行粉末冶金电镀,并且粉末冶金电镀开始使用高电流密度冲击1~2min。      第七步:沸水清洗   电镀后先冷水洗然后再沸水清洗,最好换水三到五次。      第八步:烘干   在100~150℃下烘烤1h。      第九步:浸油   如允许,粉末冶金零件最好在锭子油或在其他合适油中进行浸油处理。

粉末冶金技术优缺点?

粉末冶金技术的优点是能保证材料成分配比的正确性和均匀性。粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。

粉末冶金技术的缺点:制品内部总有孔隙;普通粉末冶金制品的强度比相应的锻件或铸件要低。由于成形过程中粉末的流动性远不如液态金属,因此对产品结构形状有一定的限制。

粉末冶金的制备?

(1)生产粉末。

粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。

(2)压制成型。

粉末在15-600MPa压力下,压成所需形状。

(3)烧结。

在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。

烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。

烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。

(4)后处理。

一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。

后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。 粉末的制取方法: 制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不断的增多,其质量不断提高,要求提供的粉末的种类愈来愈多。

例如,从材质范围来看,不仅使用金属粉末,也使用合金粉末,金属化合物粉末等;从粉末外形来看,要求使用各种形状的粉末,如产生过滤器时,就要求形成粉末;从粉末粒度来看,要求各种粒度的粉末,粗粉末粒度有500~1000微米超细粉末粒度小于0.5微米等等。 为了满足对粉末的各种要求,也就要有各种各样生产粉末的方法这些方法不外乎使金属、合金或者金属化合物呈固态、液态或气态转变成粉末状态。制取粉末的各种方法以及各种方法制的粉末。

呈固态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末的方法包括:

(1)从固态金属与合金制取金属与合金粉末的有机械粉碎法和电化腐蚀法:

(2)从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的还原法从金属和合金粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的还原-化合法。

呈液态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末方法包括:

(1)从液态金属与合金制取与合金粉末的有雾化法。

(2)从金属盐溶液置换和还原制取金属合金以及包覆粉末的有置换法、溶液氢还原法;从金属熔盐中沉淀制取金属粉末的有熔盐陈定法;从辅助金属浴中析出制取金属化合物粉末的有金属浴法。

(3)从金属盐溶液电解制取金属与合金粉末的有水溶液电解法;从金属熔盐电解制取金属和金属化合物粉末的有熔盐电解法。

呈气态使金属或者金属化合物转变成粉末的方法:

(1)从金属蒸汽冷凝制取金属粉末的有蒸汽冷凝法;

(2)从气态金属碳基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的有碳基物热离解法。

(3)从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的有气相氢还原法;从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及涂层的有化学气相沉积法。 但是,从过程的实质来看,现有制粉方法大体上可归纳为两大类,即机械法和物理化学法。

机械法是将原材料机械的粉碎,而化学成分基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助化学的或物理的作用,改变原料的化学成分或聚集状态而获得粉末的工艺过程,粉末的生产方法很多从工业规模而言,应用最广泛的汉斯还原法、雾化法和电解法有些方法如气相沉积法和液相沉积法在特殊应用时亦很重要。

粉末冶金mim和pm的区别?

  1、粒度不同

  PM和MIM使用相同的基本粉末,这两种工艺都可以定制特殊的零部件,然而,材料的关键区别在于粒度。MIM注射成型的粉末要小得多,使用的原料粉末粒径在2-15μm,而传统粉末冶金的原粉粉末粒径大多在50-100μm,因而MIM比PM压制成型的粉末更贵。

  2、成本不同

  PM压制成型可能是简单零件的一种具有成本效益不错的生产方案,但MIM注射成型可以生产精密零件几何形状,无需切削无需二次加工,可以节约高密度、高复杂度的结构件,为整个生产降低成本。

  3、自由度不同

  PM压制成型取决于高压单轴压制成型,形状大多为二维圆柱型,更适合于较为简单的结构件。MIM注射成型的使用几乎没有几何限制,三维设计非常自由,因而成品密度高。

  4、其他物理性质不同

  生产出来的结构件密度大不相同,PM粉末和工具之间的摩擦会使零件不均匀,而MIM注射成型零件在各个方向上都是均匀的,相对密度可达95%-99%。MIM的烧结温度比PM高得多,MIM注射成型的强度、韧性和耐磨强度明显更高,原材料利用度高。

  通过对比可知,MIM在制造精细、高复杂度的部件上有优势,能够快速的大批量、低成本制造复杂形状零件,材料利用率高,避免更多的二次机加工。

粉末冶金法?

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程,和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴,往往是跨多学科(材料和冶金,机械和力学等)的技术。尤其现代金属粉末3D打印,集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。


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