什么是粉末冶金?介绍粉末冶金的优缺点!
什么是粉末冶金?
粉末冶金是一种以金属粉末,有时也包括少量非金属粉末为原料,通过混合、成型、压制和烧结等工艺,制造材料或产品的制造方法。它是一种很少或不需要切割的批量生产方法,可以以低成本生产形状复杂、结构强度高的结构件。它是目前大规模生产轴承和自润滑部件的主要方法。
粉末冶金可以在低成本下保证生产的均匀性,几乎不需要后续的机械加工。与一般的熔化和铸造方法相比,它可以大大节省生产所需的金属量,进一步降低产品的成本。有些难熔金属及其化合物、氧化物弥散强化合金、多孔材料、陶瓷材料和硬质合金只能用粉末冶金方法制造。
粉末冶金工艺的优点
- 特殊材料可加工。
粉末冶金可以制造难熔金属,也可以制造化合物、伪合金和多孔材料。
- 节省金属,降低成本。
- 制备高纯度材料。
- 物料分配的正确性。
粉末冶金法可以保证所用材料的正确成分和均匀比例。
- 大规模生产降低了成本。
因为粉末冶金可以压制到最终尺寸,不需要机械加工。这种方法生产的金属损耗仅为1-5%,而一般加工方法可消耗高达80%的金属。
粉末冶金工艺在材料生产过程中不熔化材料,因此不会混入其他物质带来的杂质。烧结是在真空和化学还原气氛中进行的,因此氧化不会污染材料。因此,产品纯度相对较高。
粉末冶金适用于生产大量形状均匀的产品,如齿轮等产品,大大降低了生产成本。
粉末冶金工艺的缺点
- 粉末冶金制品的强度和韧性较差。
由于粉末形成的压实作用,内部孔隙不能完全消除。因此,粉末冶金制品的强度和韧性比具有相应部件的铸件和锻件要差。
- 粉末冶金不能制成大件产品。
由于金属粉末的流动性比熔融金属的流动性差,在一定程度上会限制其形状和尺寸。一般情况下,产品重量不能超过10公斤。
- 压缩成型成本高。
由于冲压成本高,只适合大批量生产。
粉末冶金产品的开发
- 高品质结构件。
粉末冶金对于铁基合金的加工是有效的,可以用来形成大体积的精密产品和高质量的结构件。
- 高性能的合金。
- 混合相特种合金。
- 综合部分。
独特的加工方法可用于制造具有独特形式或成分的复合零件,这是用其他方法无法制造的。
粉末冶金可用于制造组织均匀致密、难加工的高性能合金产品。
粉末冶金采用强化的致密化工艺来制造通常含有混合相成分的特殊合金。