粉末冶金及其成型课件.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，经过成型和烧结，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、力学性能第五章粉末冶金及其成型常用粉末冶金材料：（1）粉末冶金减摩材料。通过在材料孔隙中浸润滑油或在材料成分中加减摩剂或固体润滑剂制得。广泛用于制造轴承、支承衬套或作端面密封等。（2）粉末冶金多孔材料。又称多孔烧结材料。材料内部孔道纵横交错、互相贯通，一般有30％～60％的体积孔隙度，孔径1～100微米。透过性能和导热

2、、导电性能好，耐高温、低温，抗热震，抗介质腐蚀。用于制造过滤器、多孔电极、灭火装置、防冻装置等。（3）粉末冶金结构材料。又称烧结结构材料。能承受拉伸、压缩、扭曲等载荷，并能在摩擦磨损条件下工作。第五章粉末冶金及其成型（4）粉末冶金工模具材料。包括硬质合金、粉末冶金高速钢等。后者组织均匀，晶粒细小，没有偏析，比熔铸高速钢韧性和耐磨性好，热处理变形小，使用寿命长。可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。（5）粉末冶金电磁材料。包括电工材料和磁性材料。用于制造各种转换、传递、储存能量和信息的磁性器件。（6）粉末冶金高温材料。包括粉末冶金高温合金、难熔

3、金属和合金、金属陶瓷、弥散强化和纤维强化材料等。用于制造高温下使用的涡轮盘、喷嘴、叶片及其他耐高温零部件。第五章粉末冶金及其成型能够大量节约材料、无切削、少切削，普通铸造合金切削量在30-50%，粉末冶金产品可少于5%。能够大量节省能源能够大量节省劳动能够制备其他方法不能制备的材料能够制备其他方法难以生产的零部件粉末冶金技术的优越性与局限性：第五章粉末冶金及其成型粉末冶金技术的主要应用：汽车动力系统：第五章粉末冶金及其成型汽车发动机用粉末烧结钢零件第五章粉末冶金及其成型汽车变速器系统用粉末烧结钢件:第五章粉末冶金及其成型齿轮保持架(Ford)

4、温压成型连杆：不锈钢注射成形件第五章粉末冶金及其成型硬质合金刀具：第五章粉末冶金及其成型铁基结构合金的高精度﹑高质量﹑大数量产品。致密高性能材料，主要是理想的密度和牢固性难加工材料的制造，全密度具有统一微观结构的高性能合金。特殊合金，主要为包含有多相的组分，通过增强密度的工艺来制造。.非平衡材料的合成非晶，微晶和亚稳合金。具有独特组分或不常用形状的特殊附件的工艺。粉末冶金未来Thefutureofthepowdermetllurgy5.1粉末冶金基础5.1.1金属粉末的性能1.化学成分氧化物:通常，金属粉末的氧化物含量越少越好气体杂质：氧、氢

5、、一氧化碳及氮;真空脱气处理2、物理性能材料熔点,比热,电学,磁学,光学性质,颗粒形状、大小和粒度组成比表面积颗粒密度显微硬度球形,针形,树枝形,粒状,片形,瘤状,多角形,海绵形,不规则形颗粒形状:颗粒形状与制粉方法和制粉工艺相关球形粉末-雾化法Sphericalpowders多孔粉末-还原法Porouspowders树枝状粉末-电解法Dendritepowders片状粉末-研磨法Platepowders5.1.1金属粉末的性能松装密度流动性压缩性成形性3.工艺性能5.1.1金属粉末的性能3.1松装密度apparentdensity1)Def

6、inition:单位体积内自由松装粉末体的质量g/cm32）意义:自动压制容积法3）测量方法:流量法，粉末自由落下4）影响因素:particleshape，size，andsurfaceconditions，components松装密度测定装置一(a)装配图(b)流速漏斗(c)量杯a、粒度:粒度小，松装密度小还原铁粉d(um)65168g/cm30.972.193.03电解铁粉d(um)536378g/cm32.052.563.32b、颗粒形状形状复杂松装密度小粉末形状影响松装密度，从大到小排列球形粉＞类球形＞不规则形＞树枝形sphere-s

7、imilarsphere-irregular-dentriticalc、表面粗糙Surfacecoarsed、粒度分布Particlesizedistribution1细分比率增加，松装密度减小;2粗粉中加入适量的细粉，松装密度增大;如球形不锈钢粉-100＋15010080604020－32520406080100d松4.54.95.24.84.64.33.2流动性Flowability定义：一定量粉末(50g)流经漏斗所需的时间：sec./50gram意义：影响压制操作的自动装粉盒压件密度均匀性影响因素:颗粒间的摩擦形状复杂，表面粗糙，流动

8、性差理论密度增加，比重大，流动性增加粒度组成，细粉增加,流动性差5.1.1金属粉末的性能流动性采用前述测松装密度的漏斗来测定。标准漏斗（又称流速计）是用150目金刚