粉末冶金第三章资料
(1)机械法(2)化学法
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▪ (1)机械法:各种混合机将粉末或混合料机 械地掺合均匀而不发生化学反应。
✓ 干混法:铁基及其它粉末冶金零件的生产 ✓ 湿磨法:硬质合金或含易氧化组份合金的生
产 ▪ WC与Co粉之间除产生一般的混合均匀效果 ▪ 发生显著的细化效果 ▪ 一般采用工业酒精作为研磨介质
•
速等)
• 对于给定的粉末和混合设备,最佳混合工艺一般采
用实验加以确定
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• (2)化学法混料
• 将金属或化合物粉末与添加金属的盐溶液均 匀混合,或者是各组元全部以某种盐的溶液 形式混合,然后经沉淀、干燥、还原等处理 而得到均匀分布的混合物。
▪ 混合较前者更为均匀,可以实现原子级混合
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一、金属粉末压制现象
压模压制是将置于压模内的松散粉 末施加一定的压力后,成为具有 一定尺寸、形状和一定密度、强 度的压坯,如图3-2是压模示意图。
压坯各部分的致密化程度不同
• 在压制过程中,粉末由于受力而发生弹图3性-2变压制形示意图
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三、筛分
• 目的在于把颗粒大小不匀的原始粉末进行分级, 使粉末能够按照粒度分成大小范围更窄的若干 等级。
• 筛子 • 振动筛 • 空气分级
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四、制粒
• 目的将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,常用 来改善粉末的流动性。
• 细小颗粒或硬质粉末
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3.1 成形前的原料预处理
• 预处理包括:粉末退火,筛分,混合,制粒,加润滑 剂等。
• 一、退火 • 还原氧化物,消除杂质,提高纯度 • 消除加工硬化,稳定粉末的晶体结构 • 钝化金属,防止自燃(使细粉末适度变粗,或形成氧
化薄膜)
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• 二、混合
• 定义:一般指将两种或两种以上不同成分 的粉末混合均匀的过程。 有时需将成分相同而粒度不同的粉末进行 混合,称为合批。
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二、金属粉末压制时的位移与变形
• 1. 粉末的位移
• 搭桥:粉末在松装堆集时,由于表面不规则,彼此之 间有摩擦,颗粒相互搭架而形成拱桥孔洞的现象。
• 当施加压力时,粉末体内的拱桥效应遭到破坏,粉末 颗粒彼此填充孔隙,重新排列位置,增加接触。
触状态; ④粉末颗粒加工硬化到了极限状态,进一步增高压
力,粉末颗粒被破坏和结晶细化。
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压坯密度与影响因素的关系
a.随压制压力的增高而增大; b.随粉末的粒度或松装密度的增大而增大; c.颗粒的强度和硬度降低,有利于提高压坯密度; d.降低压制速度,提高压坯密度。
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考虑烧结时的尺寸变化; (3)赋予坯体要求的孔隙度和孔隙类型; (4)赋予坯体以适当的强度,以便搬运。
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封闭钢模压制成型 工序组成:称粉、装粉、压制、保压及脱模。 (1)称粉与装粉
自动装粉方式
a)落入法 b)吸入法 c)多余充填法
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(2)压制
基本压制方式 a)单向压制 b)双向压制 c)浮动压制
和塑性变形,压坯内存在着很大的内应力,当
外力停止作用后,压坯便出现膨胀现象——弹
性后效。
• 反致密化现象
• 20残20/1留1/19内应力释放的结果
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压制过程可分为四个阶段: ①粉末颗粒移动,孔隙减小,颗粒间相互挤紧; ②粉末挤紧,小颗粒填入大颗粒间隙中,颗粒开始
有变形; ③粉末颗粒表面的凹凸部分被压紧且啮合成牢固接
• 成形剂在混料过程中以干粉末或溶液状态的形式
加入。
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润滑剂
• 润滑剂是为了降低压形时粉末颗粒与模 壁和模冲间摩擦、改善压坯的密度分布、 减少压模磨损和有利于脱模,如石墨粉、 硫磺粉、橡胶、硬脂酸、石蜡等。
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选择成形剂、润滑剂的基本条件:
✓ (1)有较好的粘结性和润滑性能,在混合粉末中容 易均匀分散,且不发生化学变化;
✓ (2)软化点较高,混合时不易因温度升高而熔化;
✓ (3)混合粉末中不致于因添加这些物质而使其松装 密度和流动性明显变差,对烧结体特性也不能产生不 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。
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3.2 金属粉末压制过程
பைடு நூலகம்
原料粉末
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湿磨的主要优点
➢有利于环境保护 ➢无粉尘飞扬和减轻噪音 ➢提高破碎效率,有利于粉末颗粒的细化 ➢保护粉末不氧化
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影响均匀程度的因素:
• 混合组元的颗粒大小和形状
• 组元的比重
• 混合时所用介质的特性
• 混合设备的种类
• 混合工艺(装料量、球料比、时间、转
混合
其它添加剂
热压 松装烧结 粉浆烧注
烧结
烧结
压制 预烧结
等静压制 轧制 挤压 烧缩
浸适 热处理 电镀 高温烧结 复压 精整 锻造 轧制 挤压 烧结
锻打 复烧 (浸油)热处理 拉丝
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粉末冶金成品
• 主要功能: (1)将粉末成形为所要求的形状; (2)赋予坯体以精确的几何形状与尺寸,应
第三章 成形
• 成形是粉末冶金工艺的重要步骤。成形的目的是 制得具有一定形状、尺寸、密度、孔隙度和强度 的压坯。
✓ 普通模压成形:将金属粉末或混合料装在钢制压 模内通过模冲对粉末加压,卸压后,压坯从阴模 内压出。
✓ 特殊成形(第四章)
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本章内容
• §3.1 成形前的原料预处理 • §3.2 金属粉末压制过程 • §3.3 压制压力与压坯密度的关系 • §3.4 压制过程中力的分析 • §3.5 压坯密度的分布 • §3.6 影响压制过程的因素
• 改善流动性添加粘结剂
• 粉末结块
• 原理:借助于聚合物的粘结作用将若干细小颗粒形成 团粒
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图 3-1
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五、加成形剂、润滑剂
• 成形剂
• 成形剂是为了提高压坯强度或为了防止粉末混合 料离析而添加的物质,在烧结前或烧结时该物质 被除掉,有时也叫粘结剂,如硬脂酸锌、合成橡 胶、石蜡等。