粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合以及各種類型制品的工藝技術(shù),它能實(shí)現(xiàn)工件的少切削、無切削加工,是一種高效、優(yōu)良、精密、少污染、低耗節(jié)能制造零件的先進(jìn)制造技術(shù),在材料和零件制造業(yè)中具有不可替代的地位和作用。目前常用粉末冶金高性能材料有硬質(zhì)合金、減摩材料、結(jié)構(gòu)材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷等。粉末冶金工藝具有較高的自動化程度,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化控制,提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。湖北常見粉末冶金技術(shù)要求
淬火熱處理工藝,粉末冶金材料由于孔隙的存在,在傳熱速度方面要低于致密材料,因此在淬火時(shí),淬透性相對較差。另外淬火時(shí),粉末材料的燒結(jié)密度和材料的導(dǎo)熱性是成正比關(guān)系的;粉末冶金材料因?yàn)闊Y(jié)工藝與致密材料的差異,內(nèi)部組織均勻性要優(yōu)于致密材料,但存在較小的微觀區(qū)域的不均勻性,所以,完全奧氏體化時(shí)間比相應(yīng)鍛件長50%,在添加合金元素時(shí),完全奧氏體化溫度會更高、時(shí)間會更長。在粉末冶金材料的熱處理中,為了提高淬透性,通常加入一些合金元素如:鎳、鉬、錳、鉻、釩等,它們的作用跟在致密材料中的作用機(jī)理相同,可明顯細(xì)化晶粒,當(dāng)其溶于奧氏體后會增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性,保證淬火時(shí)的奧氏體轉(zhuǎn)變,使淬火后材料的表面硬度增加,淬硬深度也增加。另外,粉末冶金材料淬火后都要進(jìn)行回火處理,回火處理的溫度控制對粉末冶金材料的的性能影響較大,因此要根據(jù)不同材料的特性確定回火溫度,降低回火脆性的影響,一般的材料可在175-250℃下空氣或油中回火0.5-1.0h。湖南不銹鋼粉末冶金流程隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的增長,粉末冶金技術(shù)將繼續(xù)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,推動制造業(yè)發(fā)展。
蒸汽處理,蒸汽處理是把材料通過加熱蒸汽使其表面氧化,在材料表層形成氧化膜,從而改善粉末冶金材料的性能。特別是對于粉末冶金材料的表面的防腐,其有效期比發(fā)藍(lán)處理效果明顯,處理后的材料硬度和耐磨性明顯增加。特殊熱處理工藝,特殊熱處理工藝是近些年來科技發(fā)展的產(chǎn)物,包括感應(yīng)加熱淬火、激光表面硬化等。感應(yīng)加熱淬火是在高頻電磁感應(yīng)渦流的影響下,加熱溫度提升快,對于表面硬度的增加有明顯效果,但是容易出現(xiàn)軟點(diǎn),一般可以采取間斷加熱法延長奧氏體化時(shí)間;激光表面硬化工藝是以激光為熱源使金屬表面快速升溫和冷卻,使奧氏體晶粒內(nèi)部的亞結(jié)構(gòu)來不及回復(fù)再結(jié)晶而獲得超細(xì)結(jié)構(gòu)。
高溫?zé)Y(jié)的影響,高溫?zé)Y(jié)雖然可以獲得較佳的合金化效果和促進(jìn)致密化,但是,燒結(jié)溫度的不同,特別是溫度較低時(shí),會導(dǎo)致熱處理的敏感性下降(固溶體中的合金減少)和機(jī)械性能下降。因此,采用高溫?zé)Y(jié),輔助以充分的還原氣氛,可以獲得較好的熱處理效果。粉末冶金材料的熱處理工藝是一個(gè)復(fù)雜的過程,它與孔隙率、合金類型、合金元素含量、燒結(jié)溫度有關(guān)系,同致密材料相比,內(nèi)部的均勻性較差,要想獲得較高的淬透性,要提高完全奧氏體化溫度并延長時(shí)間,不均勻奧氏體滲碳可得到不受奧氏體飽和碳濃度限制的高碳濃度。另外,加入合金元素也可提高淬透性。蒸汽處理可明顯提高其防腐性能和表面硬度。通過粉末冶金工藝,可以制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以用傳統(tǒng)方法加工的金屬零件。
粉末冶金工藝基本流程:1.制粉是將原料制成粉末的過程,常用的制粉方法有氧化物還原法和機(jī)械法。2.混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合,并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種,分別用于不同要求。3.成形是將混合均勻的混料,裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應(yīng)用較多的是模壓成型。4.燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結(jié)使其得到所要求的較終物理機(jī)械性能。燒結(jié)又分為單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié)。除普通燒結(jié)外,還有松裝燒結(jié)、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結(jié)工藝。5.燒結(jié)后的處理,可以根據(jù)產(chǎn)品要求的不同,采取多種方式。如精整、浸油、機(jī)加工、熱處理及電鍍。此外,近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應(yīng)用于粉末冶金材料燒結(jié)后的加工,取得較理想的效果。粉末冶金技術(shù)具有高度自動化、批量生產(chǎn)能力強(qiáng)的優(yōu)勢,在工藝流程中能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)。湖南不銹鋼粉末冶金流程
粉末冶金還可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制造,如孔、凹槽等,提高了零件的功能性和可靠性。湖北常見粉末冶金技術(shù)要求
企業(yè)不斷加大自主創(chuàng)新力度,骨干企業(yè)繼續(xù)引進(jìn)具有國際先進(jìn)水平的工藝裝備及檢測設(shè)備,采用CNC壓機(jī)及相應(yīng)技術(shù),提高產(chǎn)品層次。粉末冶金零部件下游應(yīng)用領(lǐng)域普遍,汽車行業(yè)、機(jī)械制造、電子家電及高科技行業(yè)飛速發(fā)展為行業(yè)提供了強(qiáng)勁的發(fā)展動力,粉末冶金工藝擁有普遍的應(yīng)用場景,在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用,屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè),近年來我國粉末冶金零部件產(chǎn)量和需求量均保持增長趨勢,2021年我國粉末冶金零部件產(chǎn)量和需求量分別達(dá)42.97萬噸和45.98萬噸,預(yù)計(jì)2023年我國粉末冶金零部件產(chǎn)量和需求量將分別達(dá)到48.62萬噸和51.48萬噸。湖北常見粉末冶金技術(shù)要求