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1、《粉末冶金导论》课程论文姓名：刘磊班级：13932学号：11309030208专业：材料科学与工程教师：张小彬日期：2016.04.18成绩：粉末冶金发展现状及趋势摘要：本篇文章先简单介绍了粉末冶金的发展历程，然后介绍了粉末冶金在各个领域的应用，最后展望了粉末冶金在今后的发展。1引言粉末冶金是一门既古老又现代的材料制备技术。古代炼块铁技术和陶瓷制备技术是粉末冶金的雏形;18～19世纪欧洲采用粉末冶金法制铂,是古老粉末冶金技术的复兴和近代粉末冶金技术的开端;20世纪,粉末冶金进入蓬勃发展时期,各种新材料和新技术层出不穷。至今,粉末冶金已成为新材料科学和技术中
2、最具有发展活力的领域之一。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,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金的发展曾给人类社会带来一些重要变革,如,1909年用粉末冶金制造的钨丝装配成白炽灯,给人类带来了光明;20世纪20年代典型的粉末冶金制品硬质合金问世,使金属切削效率提高了几十倍,引起了机械加工的一次革命;含油轴承的普遍使用引起了机械设计和机械制造业的变革和进步。随着全球工业化的蓬勃发展,粉末冶金行业发展迅速,粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航天、航空等领域。2粉末冶金机
3、械零件工业技术现状进入80年代后,我国的一些主要粉末冶金机械零件生产企业,先后从日本、欧洲及美国引进了高压缩性雾化铁粉成套雾化装备,铁粉精还原炉,卧式雾化铜粉装置,机械式与液压式粉末冶金压机,网带式、推进式及步移梁式烧结炉,氮基气氛装置,水蒸汽处理炉,连续式双金属带材和CM(DU)带材生产线,喷撒法生产铜基摩擦片生产线,以及铁基结构零件、微型精密铜基含油轴承,电机车受电弓滑板,铜基过滤元件,铜基摩擦材料,双金属带材和CM(DU)带材等的制造技术。通过消化、吸收这些引进技术与设备,有力地推动了我国粉末冶金机械零件工业的技术进步,使其生产技术水平有了明显提高。
4、例如:2.1含油轴承洗衣机、电机用含油轴承198了年以前全部从日本进口,1987年北京粉末冶金工业公司实验厂试制成这种轴承后,挡住了进口。现在该厂年产量数以百万计,微型精密含油轴承是音像机器和微小型电机不可替代的关键零件。我国生产这种含油轴承的能力已超过2亿件/年,材料有铜基、铁基及铁铜合金等。吸尘器电机用高速铜基含油轴承,机械部洛阳轴承研究所已试制成功。2.2结构零件80年代后期,我国家用电冰箱生产发展迅速。电冰箱的心脏是压缩机,而压缩机的一些主要零件都是用粉末冶金制造的,诸如往复式压缩机中的连杆、活塞、轴套、阀板,旋转式压缩机中的缸体、缸盖、平衡块、叶
5、片等。现在宁波粉末冶金厂等一些厂家已能批量生产这些零件。这些零件是由易切削铁粉制造的。易切削铁粉的主要添加剂MnS,国内已研制成功,并开始小批量生产。宁波粉末冶金厂经过4年研制,已试制成功大发车的曲轴正时齿轮、凸轮轴正时齿轮、平衡块、主动与从动链轮,止推板等,有的零件已进入批量生产阶段。北京粉末冶金工业公司实验厂试制的大发车发动机中的粉末冶金零件,有的也已投产。上海粉末冶金厂为上海桑塔纳轿车配套的粉末冶金零件17种3件,已有14件(包括二次配套件)先后投入批量生产。3粉末冶金摩擦材料发展现状3.1材料成份烧结摩擦材料组成分为三类:(l)构成材料基体的组元,
6、一般为金属;(2)润滑组元,能减小或完全消除粘结和卡滞,促使摩擦平稳,减小表面摩损;(3)摩擦组元,即摩擦添加剂。为了达到更高的工作温度,摩擦材料正向更难熔的金属,更复杂的合金化方向发展。为了提高铜基材料的工作温度和力学强度,可用铅代替锡使铜合金化或采用钦铜合金代替,为了提高铁基摩擦材料的强度,广泛采用了纤维增强材料。为提高、调整和稳定摩擦系数,在探讨新的摩擦添加剂和润滑剂方面进行了大量的研究。在提高铁基摩擦材料的摩擦系数方面,加入一些化合物如碳化硼、碳化硅、碳化铬、氮化硼等。铜基材料中则用二氧化硅、石棉、莫来石、氧化铅作为提高摩擦系数的摩擦添加剂。除了铁
7、基与铜基摩擦材料外,还出现了纸基摩擦材料与碳基摩擦材料。纸基摩擦材料用于湿式工况,由于其动静摩擦系数接近而适于在滑差离合器中应用,实现无级调速,同时由于其摩擦系数高、制动柔和、宜用于中、低载荷的拖拉机离合器中。此外,铝基摩擦材料,由于重量大大减轻,正受到人们的重视。但是,铝基材料因制造工艺复杂、费用昂贵,未能普遍推广,这种材料主要用于航空、宇航的摩擦材料部件。镍基摩擦材料也在发展中,主要用于高温工况,如原子反应堆内。另一种介于铜基与铁基之间的摩擦材料目前也在研究中,这种材料就是铜一铁基摩擦材料,它兼顾铁基摩擦材料的高摩擦系数和铜基摩擦材料的耐磨性的优点,在
8、湿式和干式情况下均能使用。3.2制造工艺3.2.1无压烧结传统的摩
