4.2 粉末退火
粉末的退火可使氧化物还原，降低碳 和其他杂质的含量，提高粉末的纯度， 同时还能消除粉末的加工硬化，稳定 粉末的晶体结构。用还原法、机械研 磨法、电解法、喷雾法以及羰基离解 法所制得的粉末通常都要退火处理。
4.3 团聚粉末的分散
图4-1 颗粒接触处液体 作用产生粉末团聚
4.3 团聚粉末的分散
4.5 粉末的充填
4.5.1 粉末充填的意义 4.5.2 改善粉末充填的技术
4.5.1 粉末充填的意义
图4-7 粉末的松装密度与颗粒形状的关系
4.5.2 改善粉末充填的技术
图4-9 由大小颗粒组成的混合粉的 成分与粉末松装密度的关系
4.5.2 改善粉末充填的技术
图4-10 颗粒粒径比对混合 粉末松装密度的影响
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-4 粉末在螺旋混合器中的对流混合和叶片式混合机的剪切混合
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-5 混料器 a)圆筒 b)立方体 c)双锥筒 d)V形筒
4.4.5 干燥粉末的混合
图4-6 工艺条件对混合速度的影响
4.4.6 混合粉末的密度计算
混合后的粉末应当注意以下几点：避 免振动已经干燥的粉末；装料时不要 让干燥的粉末自由落下，因为这样易 发生粒度偏析；对粉末-黏结剂的混合 物来说，尽量减少粉末间不必要的剪 切。
图4-2 粉末颗粒研磨后发生明显的解团聚，形状发生改变
4.4 粉末混合
4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6
粉末混合的意义 粉末形状、粒度和纯度调整 混合物的均匀性 粉末混合方法 干燥粉末的混合 混合粉末的密度计算
4.4.1 粉末混合的意义
如前所述，混合和合批是压制前两个 常用的预处理步骤，它们的共同点是 将粉末混合均匀。不同点是合批是指 将成分相同而粒度不同的粉末或不同 生产批次的粉末进行均匀混合，保持 产品的同一性；而混合是指将成分不 同的粉末均匀混合，得到新成分的材 料。通过合批可以达到控制粉末粒度 分布的目的。
4.6.2 润滑剂
图4-13 润滑剂含量对压坯密度的影响
4.7 筛分
筛分的目的是筛选出符合粒度要求的 粉末颗粒。该过程一般是在振动筛系 统或气体分离器上完成，为了得到高 质量的制品，筛分过程可以除去粉末 中的部分机械杂质，杂质主要集中分 布在一个较小的粒度范围内而比较易 于筛分去除。
4.8 粉末制粒
第4章 成形前粉末的预处理末混合 4.5 粉末的充填 4.6 成形剂与润滑剂 4.7 筛分 4.8 粉末制粒 4.9 粉末操作安全与健康因素
4.1 概述
由于产品最终性能的需要或者改善粉 末的成形过程的要求，粉末原料在成 形之前要经过预处理。包括分级、合 批、粉末退火、筛分、混合、制粒、 加润滑剂、加成形剂等主要步骤。
4.6 成形剂与润滑剂
4.6.1 成形剂 4.6.2 润滑剂
4.6.1 成形剂
1)有较好的黏结性和润滑性能，在混合粉末中容易均匀分散， 且不发生化学变化。 2)软化点温度较高，混合时不易因温度升高而熔化。 3)混合粉末中不至于因添加这些物质而使其松装密度和流动 性明显变差，对烧结体特性也不会产生不利影响。 4)加热时，从压坯中容易呈气体排出，并且这种气体不影响 发热元件、耐火材料的寿命。
问题与习题 1.试区分成形剂和润滑剂的作用。 2.试述添加润滑剂的有害作用。 3. -100目/+325目的铜粉松装密度、压坯密度(350MPa成形压 力)随润滑剂含量变化的数据见表4-5。 4.润滑剂对于离心雾化的粉末会产生何种影响？ 5.对于长45cm、中心直径为35cm的双锥形混料器，最高旋 转速度是多少？ 6.试述软金属(锡)如果作为改进压坯密度的黏结剂会产生的 问题。 7.铁粉理论密度为7.86g/cm3，松装密度为3.04g/cm3，与质量 分数为1%的硬脂酸锌均匀混合，问混合物的理论密度是多 少？并估算松装密度。
4.9 粉末操作安全与健康因素
8.选择成形剂的原则是什么？成形剂的加入方式有几种？ 9.由混合方法准备Fe-2%Cu(质量分数)合金，铁粉由水雾化 法制得，铁粉粒度组成为5%为+100目，20%为-325目，25% 为-100 +325目(质量分数)。 10.在Fe-8%Ni合金中，如果每个Fe颗粒都至少与一个Ni颗粒 相邻(接触)的可能性为50%，假设颗粒接触相关数为8，那么， DFe/DNi的颗粒粒径比为多少？ 11.计算水分为0.11%的20μm不锈钢粉混合物的结合温度。 12.有一种干燥粉末，产生流动剪切应力只有表现应力的1/2， 请问该粉末的自然堆积角是多少？ 13.添加硬脂酸作润滑剂后，理论密度等于2.6g/cm3的银粉末 被压制到85%的理论密度，如果孔隙饱和度小于75%，润滑 剂加入的最大量是多少？
4.4.2 粉末形状、粒度和纯度调整
表4-1 单一粒度的球形粉末混合后的比例
4.4.3 混合物的均匀性
图4-3 粉末各组元的分散程度
4.4.4 粉末混合方法
粉末混合方法有机械法和化学法两种。 其中用得最广泛的是机械法，即用各 种混合机械如球磨机、V形混合器、锥 形混合器、酒桶式混合器和螺旋混合 器等将粉末或混合料机械地掺和均匀 而不发生化学反应。
4.9 粉末操作安全与健康因素
14.如果以直径为20μm的球形颗粒排列成立方结构(每角一个 球体)，那么，在留下的间隙中，能装下最大直径为多少的 球形颗粒？如果该(20μm)球形颗粒随机排列，孔隙尺寸(孔 隙度)可能有多少？ 参考文献
表4-2 硬脂酸锌作为成形剂时的技术要求 表4-3 石墨粉作为成形剂的技术要求
4.6.2 润滑剂
表4-4 一些常用粉末冶金润滑剂的特性
4.6.2 润滑剂
图4-11 润滑后的水雾化不锈钢粉的松装 密度与混合时间和润滑剂质量分数的关系
4.6.2 润滑剂
图4-12 霍尔流量计测出的 润滑剂对流动时间的影响
图4-15 粉末制粒过程
4.8 粉末制粒
图4-16 喷雾干燥钼粉的扫描电镜照片
4.8 粉末制粒
图4-17 喷雾干燥制粒装置示意图 1—搅拌槽 2—雾化塔 3—喷嘴 4—鼓风机 5—旋风收集器 6—洗涤冷凝器
7—冷凝器 8—加热器 9—水槽 10—贮槽 11—料桶 12—泵
4.9 粉末操作安全与健康因素