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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,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。据报道,工件的形成都要经过压制、烘焙等工艺,但是由于技术的限制,产品的质量也不是那么的理想。但是现在有了粉末冶金技术,都不一样了,它不仅解决了传统工业焙烧存在的问题,也为工业生产带来了很大的便利,这种技术的革新使得整个行业都得到了发展。
粉末制造方法通常分为两类:物理化学法和机械破碎法。铁粉的还原法、雾化法和电解法、粉末冶金用混合粉多少钱一吨制备方法和一般特性在工业上得到了广泛应用。铁矿石还原法的一般特点是:粉粒不规则、容重低、杂质含量高、压缩性稍差。主要应用:结构件,焊条,金属切削。便宜。铁鳞还原法的一般特点是:粉末颗粒不规则,上海粉末冶金用混合粉体积密度中等,纯度高,压缩性好,压实强度高,烧结性能好。主要应用:结构件,焊条,金属切削。便宜。雾化法,一般特点:粉末颗粒接近球形,松散密度大,流动性好,致密强度高。主要应用:高密度结构件、粉末锻造件、过滤器、电焊条。价格比较贵。
超细铁粉。超细铁粉具有很高的烧结活性,热压烧结温度可降低至800℃以下,可有效避免铁对金刚石的侵蚀,同时超细铁粉胎体强度高、硬度高、与金刚石耐磨匹配性好。添加合金元素。1)加入一-定量的铜、锌、锡、磷、铁共晶合金等低熔点元素或合金作为黏结相,让其在烧结过程中较早熔融,成为液相,使结合剂具有液相烧结的特征,得到理想的致密烧结体。2)添加少量的高硬度、高熔点的骨架成分,如钨、碳化钨、金属氧化物等,以提高结合剂的硬度和耐磨性。3)强化成分,例如加入适量的镍,固溶强化铁胎体;加入少量的碳、硅元素,形成Fe,C或Fe,Si强化铁基胎体。
水雾化法制作金属粉末的工艺,有着悠久的历史。古时候,人们将熔化了的铁水倒入水中,使其炸裂成细小的金属粒子,作为炼制钢铁的原料;直到现在,在民间还有人将熔化了的铅水直接倒入水中制作铅丸的。采用水雾化法制作粗合金粉末,其工艺原理与上面讲到的让水爆裂金属液是一样的,只是在粉碎的效率上有了很大的提高。高压水雾化法制作粗合金粉末,先将粗金在熔炉中融化,熔化后的金液须过热五十度左右,然后注入中间包中。在金液注入前开始启动高压水泵,让高压水雾化装置开始工件。
粉末冶金是一种通过加热压实金属粉末至低于其熔点进行金属成型过程的技术。汽车领域是粉末冶金应用的主战场,汽车零部件国产化带来粉末冶金行业快速增长。根据配方不同,粉末冶金零件的抗拉强度在170—1200MPa之间,相比传统零件制造工艺,粉末冶金零件接近最终尺寸,具有良好的光洁度,减少后续加工成本,限度地减少废品损失;此外,能够生产别的工艺无法制造的复杂或独特形状的零件,并且能够控制产品的孔隙率,以此满足产品自润滑、耐磨性等方面的需求。相对传统机加工切削工艺,粉末冶金节能60%,材料利用率高达95%,是高性价比零部件的极佳选择。也作为增材制造的重要成型工艺,成为中国制造2025的重要一环。
铁粉主要用于生产粉末冶金机械零件。其主要物理性能有松密度、流动性、成型性、颗粒形状等。这些性能主要受铁粉生产方法及其化学成分的影响。粉末冶金制造机械零件具有节省材料和工时、易于自动化、易于组织批量生产等优点,受到广泛关注,发展迅速。铁基粉末冶金机械零件在我国已广泛应用于汽车、摩托车、家用电器、电动工具、办公机械、农业机械、机床、仪器仪表、纺织机械、冶金机械等工业部门,取得了良好的技术经济效益。据不完全统计,2003年我国铁粉产量已超过10万吨,表明铁粉已成为机械制造业的重要金属原料。焊条用铁粉在整个铁粉应用中占有一定比例(瑞典占37%)。一般来说,在焊条药皮中加入10%-30%的铁粉可以提高焊条的焊接工艺性能。