粉末冶金课程设计

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1、北方民族大学课程设计报告　　院（部、中心）材料科学与工程　姓名冯泽忠学号20083168专业材料科学与工程班级082　同组人员杨雪梅廖恒忠刘运赵世力陆彬课程名称材料工艺与设备　设计题目名称粉末冶金课程设计　起止时间　2011年11月7日至2011年11月20日　成绩　指导教师签名　北方民族大学学院教务处制目录一、前言11．1粉末冶金技术的含义11．2粉末冶金技术的主要作用11．3粉末冶金技术的发展趋势2二、课程设计的目的和内容42.1课程设计的目的42.2课程设计的内容5三、课程设计的方法及步骤53.1课程设计的方法

2、53.2课程设计的步骤6四、模具的设计与绘制74.1模具的设计74.2模具的测绘84.3根据模具图绘制制品图9五、原料粉末的制备105.1金属粉末的制取105.2Cu、Sn、W三种金属粉末的性能参数105.3金属粉末的配比115.4机械合金化相关参数的设定125.5机械合金化的设备135.6机械合金化的过程14六、成型工艺156.1成型的目的和意义156.2粉末压制的特点166.3成型剂和润滑剂的选择及作用166.4设备及特点和参数166.5成型过程应注意的事项19七、烧结197.1烧结温度的确定207.2保温时间的

3、确定217.3烧结曲线中各段温度及时间的确定227.4烧结气氛的选择237.5氩气流量的确定237.6烧结制品缺陷分析257.7烧结设备25八、制品的后处理和性能测定258.1制品的后处理258.2制品的特征及缺陷分析268.3性能测试28九、小结29十、参考文献30一、前言粉末冶金作为一种独特的零件制造技术,因其制品少、无切削,成本低,效率高,越来越受到设计和制造人员的重视。特别是近几十年来,汽车工业的飞速发展,带动了铁基粉末冶金行业的快速发展。同时，由于一些新技术的兴起,如机械合金化、粉末注射成形、温压成形、喷射

4、成形、微波烧结、放电等离子烧结、自蔓延高温合成、烧结硬化等,使得粉末冶金材料和技术得到了各国的普遍重视,其应用也越来越广泛。1．1粉末冶金技术的含义粉末冶金的方法其实由来已久。人类早期采用机械粉碎法制得金、银、铜和青铜的粉末，用作陶器等的装饰涂料。18世纪下半叶和19世纪上半叶，俄、英、西班牙等国曾以工场规模制取海绵铂粒，经过热压、锻和模压、烧结等工艺制造钱币和贵重器物。1890年，美国的库利吉发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝，奠定了现代粉末冶金的基础。到1910年左右，人们已经用粉末冶金法制造了钨钼制品、硬质合金、

5、青铜含油轴承、多孔过滤器、集电刷等，逐步形成了整套粉末冶金技术。20世纪30年代，旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉问世后，用粉末冶金法制造铁基机械零件获得了很快的发展。第二次世界大战后，粉末冶金技术发展迅速，新的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现，开拓出一些能制造特殊材料的领域，成为现代工业中的重要组成部分。粉末冶金是制取金属或用金属粉末（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，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料

6、的制备。1．2粉末冶金技术的主要作用27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。粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性

7、能。可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。　　1．3粉末冶金技术的发展趋势随着汽车和飞机零件以及切削和成形工具的发展，粉末冶金的强度

8、和质量都得到了改善和提高。汽车制造业是粉末冶金件的最大用户，1996年它占有美国粉末治金件的最大市场份额达69%。发展粉末冶金需要制取新技术、新工艺及其过程理论。1．3．1向全致密化发展粉末冶金的重点是超细粉末和纳米粉的制备技术，快速冷凝制备非晶、准晶和微晶粉末技术，机械合金化技术，自蔓延高温合成技术，粉末粒度、结构、形貌、成分控制技术。总的趋