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什么是粉末冶金?
粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,均屬于粉末燒結(jié)技術(shù),因此,一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),它已成為解決新材料問題的鑰匙,在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。利用傳統(tǒng)的熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)等方法來制備納米材料時(shí),很難保證能同時(shí)達(dá)到納米尺寸的晶粒和完全致密的要求。
金屬粉末冶金
廣義的粉末冶金制品業(yè)涵括了鐵石刀具、硬質(zhì)合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業(yè)僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。
特點(diǎn)
粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無(wú)切削工藝。
粉末冶金技術(shù)應(yīng)用
1、CNC油壓成形技術(shù)
CNC油壓成形技術(shù)經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段,雖然其購(gòu)入成本較高但仍有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),值得注意與重視。臺(tái)灣保來得已有四臺(tái)機(jī)器加入生產(chǎn)行列,如圖示。亞洲其他國(guó)家的粉末冶金廠,如中國(guó)大陸、韓國(guó)、日本也都進(jìn)行相同的設(shè)備的投資。
2、快速冷卻(Rapid Cooling)
快速冷卻爐其主要原理是在一般燒結(jié)爐的后段加上冷卻段之結(jié)構(gòu),產(chǎn)品在經(jīng)過燒結(jié)本體后,以附加的快速冷卻設(shè)備,利用高壓馬達(dá)輸出強(qiáng)烈的冷風(fēng),加速冷卻的原理,使粉末冶金產(chǎn)品獲得理想的金屬組織與硬度,而不需再度熱處理。此工程技術(shù)可提率節(jié)省成本。
具體的優(yōu)點(diǎn)可歸納如下:(1)具高強(qiáng)度及硬度;(2)節(jié)省熱處理制程;(3)外觀清潔度佳 (4) 尺寸控制安定。此項(xiàng)技術(shù)在歐洲的德國(guó)應(yīng)用早。
3、微波燒結(jié)(Microwave sintering)
微波燒結(jié)在學(xué)術(shù)界及研究單位已經(jīng)研究多年,美國(guó) Spheric Technologies, Inc., 首先建造了可以用于小量生產(chǎn)的高溫微波燒結(jié)爐,此設(shè)備適用于金屬及陶瓷產(chǎn)品的雛型產(chǎn)品開發(fā),但是受限于設(shè)備的開發(fā)及成本,該項(xiàng)技術(shù)還沒有真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。粉末冶金零件需求也將受益于進(jìn)口替代和對(duì)機(jī)加工零件替代的雙重替代,單車的粉末冶金用量將明顯提升,保障傳統(tǒng)汽車粉末冶金零部件的需求將保持平穩(wěn)增長(zhǎng)。