粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。具有节能、省材、环保、经济、高效等优点,可制造传统铸造方法与机械加工方法无法制备的材料和难以加工的零件,且适合于大批量生产,故备受工业界的重视。粉末冶金零件指用粉末冶金方法制造的零件,通常包括机械结构零件、含油轴承和摩擦零件等。粉末冶金材料的热处理工艺,粉末冶金材料的热处理要根据其化学成分和晶粒度确定,其中的孔隙存在是一个重要因素,粉末冶金材料在压制和烧结过程中,形成的孔隙贯穿整个零件中,孔隙的存在影响热处理的方式和效果。粉末冶金材料的热处理有淬火、化学热处理、蒸汽处理和特殊热处理几种形式。粉末冶金以其独特的成型方式,解决了传统铸造工艺中难以克服的难题。中山注射成型粉末冶金制品
粉末冶金技术能实现材料的近净成型,具有原材料利用率高(约95%)、生产效率高、节能环保的优势,能够直接生产形状复杂、高精度的高性能粉末冶金产品,粉末冶金材料在现代工业中的应用普遍,特别是汽车工业、生活用品、机械设备等的应用中,粉末冶金材料已经占有很大的比重。它们在取代低密度、低硬度和强度的铸铁材料方面已经具有明显优势,在高硬度、高精度和强度的精密复杂零件的应用中也在逐渐推广。许多难溶材料只适合用粉末冶金工艺来加工,特备是硬质合金这样的材料,普通的加工方法就不太适合。下文带大家看看粉末冶金的主要材料体系。中山注射成型粉末冶金制品粉末冶金工艺包括粉末制备、成型、烧结等步骤,通过控制工艺参数实现对产品性能的调控。
近年来,随着新技术、新工艺不断涌现,粉末冶金零部件应用领域迅速扩大,汽车行业、机械制造、电子家电及高科技行业飞速发展,为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。近年来中国粉末冶金行业迅速发展,市场规模从2014年的125.1亿元增加到2021年的163.2亿元,呈现出稳定增长趋势。未来五年,随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用,如5G通讯、新能源等,中国粉末冶金行业市场规模有望保持继续稳定增长,预计2023年将达到184.8亿元。其中,汽车零件101.69亿元,占比高达62.3%;摩托车零件7.65亿元,占4.7%;农机零件3.38亿元,占2.1%;家电零件22.96亿元,占14.1%;工程机械零件7.21亿元,占4.4%;电动工具零件8.80亿元,占5.4%;其它零件11.51亿元,占7.1%。
分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌、粉末质量与松装密度之间的关系及内在原因,松装密度是粉末自然堆积的密度,因而取决于颗粒间的粘附力、相对滑动的阻力以及粉末体孔隙被小颗粒填充的程度、粉末体的密度、颗粒形状、颗粒密度和表面状态、粉末的粒度和粒度组成等因素。(1)粉末颗粒形状愈规则,其松装密度就愈大;颗粒表面愈光滑,松装密度也愈大。为粒度大小和粒度组成大致相同的三种铜粉,由于形状不同表现出密度和孔隙度的差异。(2)粉末颗粒愈粗大,其松装密度就愈大。表2-9表示粉末粒度对松装密度的影响。细粉末形成拱桥和互相粘结妨碍了颗粒相互移动,故粉末的松装密度减少。(3)粉末颗粒愈致密,松装密度就愈大。表面氧化物的生成提高了粉末的松装密度。(4)粉末粒度范围窄的粗细粉末,松装密度都较低。当粗细粉末按一定比例混合均匀后,可获得较大松装密度。粉末冶金产品的精度和一致性高,能够满足现代制造业对零部件质量的高标准要求。
分析方法:1、过程控制评估是金相检测的较基础形式。通常这种情况下取样的标准应该基于反应材料的真实制造过程,应用的材料或特定的分析项目,如孔隙分布,非金属元素夹杂,烧结或热处理时的碳势控制,合金元素的扩散情况等。2、失效或缺陷分析。这种情况下取样必须考虑缺陷和断裂的可能发生原因和区域,在做此种研究时,较好同时研究一个完好的零件用作比较。3、定量分析。此研究大多用于零件设计或者研究用途。在取样时必须考虑到样品是否有助于解决所要研究的问题,并且是否有表示性。粉末冶金可以制造具有良好耐腐蚀性的陶瓷材料,用于化学设备和耐腐蚀部件。中山注射成型粉末冶金制品
粉末冶金广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域,生产出的零件具有强度高、耐磨性和耐腐蚀性。中山注射成型粉末冶金制品
常用的粉末成形方法:1)模压,压模压制是指松散的粉末在压模内经受一定的压制压力后,成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。当对压模中粉末施加压力后,粉末颗粒间将发生相对移动,粉末颗粒将填充孔隙,使粉末体的体积减小,粉末颗粒迅速达到较紧密的堆积。模压是目前工业应用相对较为普遍的方法之一。2)粉浆浇注,工艺流程:粉浆的制取、模具的制造、浇注、干燥。3)等静压成形,可分为冷等静压成形和热等静压成形两种,前者常用水或油作压力介质,故又有液静压、水静压或油水静压之称,后者常用气体(如氮气)作压力介质,故有气体热等静压之称。中山注射成型粉末冶金制品