粉末冶金新工艺.ppt

第三章 粉末冶金烧结新技术 1.烧结颈的形成 2.烧结颈的长大 第六十页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.流动温压技术 流动温压技术以温压技术为基础,并结合了金属注射成形的优点,通过加入适量的微细粉末和加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性, 这一工艺是利用调节粉末的填充密度与润滑剂含量来提高粉末材料的成形性。它是介于金属注射成形与传统模压之间的一种成形工艺。 第二十八页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.流动温压技术 流动温压技术的关键是提高混合粉末的流动性，主要通过两种方法来实现： 第一种方法是:向粉末中加入精细粉末。这种精细粉末能够填充在大颗粒之间的间隙中,从而提高了混合粉末的松装密度。 第二种方法是:比传统粉末冶金工艺加入更多的粘结剂和润滑剂,但其加入量要比粉末注射成形少得多。粘结剂或润滑剂的加入量达到最优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很高的液流体。 第二十九页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.流动温压技术 将上述两种方法结合起来,混合粉末在压制温度下就可转变成为流动性很好的黏流体,它既具有液体的所有优点,又具有很高的黏度。混合粉末的流变行为使得粉末在压制过程中可以流向各个角落而不产生裂纹。 第三十页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 流动温压工艺主要特点如下: (1)可成形零件的复杂几何形状。国外已利用常规温压工艺成功制备出了一些形状较复杂的粉末冶金零件,如汽车传动转矩变换器涡轮毂、连杆和齿轮类零件等。 (2)密度高、性能均一。流动温压工艺由于松装密度较高,经温压后的半成品密度可以达到很高的值。由于流动温压工艺中粉末的良好流动性,由此得到的材料密度也更加均匀。 第三十一页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.流动温压技术 　 (3)适应性较好。流动温压工艺已经用于低合金钢粉、不锈钢316L粉、纯Ti粉和WC-Co硬质合金粉末。原则上它可适用于所有的粉末体系，唯一的条件是该粉末体系须具有足够好的烧结性能,以便达到所要求的密度和性能。 (4)简化了工艺,降低了成本。 第三十二页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.冷成形工艺 　 美国开发出一种能在室温下生产全致密零件而无需后续烧结的粉末冶金工艺。此工艺称之为“冷成形粉末冶金”。它采用特殊配制的活化溶液与革新的进料靴技术,在压力下精确地将粉末注入模中。加压输送的进料靴使粉末填充更加均匀,而活性溶液则防止形成氧化物,从而大大促进了冷焊效应。 第三十三页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 4.冷成形工艺 采用这一工艺可制得全致密的接近最终形状的零件，而压制后无需烧结及机加工。此工艺采用包覆粉末。但许多市售的金属或非金属粉末也可使用。目前该工艺的开发工作主要集中于生产热操作零件，但这一工艺也适用于生产结构件及其他用途的零件。 第三十四页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 5.注射成形技术 金属粉末注射成形技术是随着高分子材料的应用而发展起来的一种新型固结金属粉、金属陶瓷粉和陶瓷粉的特殊成形方法。它是使用大量热塑性粘结剂与粉料一起注入成形模中，施于低而均匀的等静压力，使之固结成形，然后脱粘结剂烧结。 第三十五页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 5.注射成形技术 这种技术能够制造用常规模压粉末的技术无法制造的复杂形状结构（如带有螺纹、垂直或高叉孔锐角、多台阶、壁、翼等）制品，具有更高的材质密度（93%~100%的理论密度）和强韧性，并具有材质各向同性等特性。目前该项技术成为粉末冶金领域最具活力的新技术 并已进入工业化生产阶段。 第三十六页，共八十五页，2022年，8月28日 冶金成型新技术 5.注射成形技术 金属粉末注射成型技术制作的产品有齿轮汽车部件、通信器械元件(如手机的情报通信器械和计算机的 OA 器件)、电动工具、门锁、乐器、医疗器件和缝纫机元件、工业设备元件和磁性元件、枪支瞄准器支架、手枪退子钩和撞针、窗户锁扇形块、纺织机的三角块、眼镜框架的柔性铰链、眼镜脚、手表表壳等。产品都有一个明显的特点：其结构小而复杂，密度和精度高等。制作材料除铁 镍合金外，还有钛及钛合金、铝及铝合金、超硬合金和重合金等 。 第三十七页，共八十五页，2022年，8月28日 粉末冶金成型新技术 5.注射成形技术 微注射成型 传统粉末注射成形技术, 可制得0 1～1ｍｍ尺寸的部件, 已制得最小20mg的零件。但随着