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金属粉末压制成型的方法

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     绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯,而不需要或很少需要随后的机械加工,故能大大节约金属,降低产品成本。用金属粉末压制成型方法制造产品时,金属的损耗只有1-5%,而用一般熔铸方法生产时,金属的损耗可能会达到80%。由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质,而烧结一般在真空和还原气氛中进行,不怕氧化,也不会给材料任何污染,故有可能制取高纯度的材料。
      粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。

      用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合,混料均匀并加入适当的增塑剂,再进行压制成型,粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用,使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大,强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度,也可采用热等静压成型的方法。将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结,烧结温度约为基体金属熔点的2/3~3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散,粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶,使粉末颗粒相互结合,提高了粉末冶金制品的强度,并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,属于多孔性材料。一般情况下,烧结好的制件能够达到所需性能,可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理,可提高制件的密度和尺寸形状精度;对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能;为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂;将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理,可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。

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