粉末冶金是用金屬粉末或金屬與非金屬粉末經(jīng)混合、壓制、燒結(jié)后制成材料或零件的一種方法,它是一種不經(jīng)過熔煉生產(chǎn)材料或零件的方法。粉末冶金零件尺寸精確,生產(chǎn)過程可無切削或少切削。粉末冶金工藝過程一般包括制粉、篩分與混合、壓制成形、燒結(jié)及后處理等幾個工序。鐵基粉末冶金材料,鐵基粉末冶金材料是以鐵元素為主,添加C、Cu、Ni、Mo、Cr、Mn等合金元素形成的一類鋼鐵材料鐵基制品是粉末冶金行業(yè)生產(chǎn)量較大的一類材料,在一定程度上表示一個國家粉末冶金技術(shù)水平。下面介紹鐵基粉末及其制品的發(fā)展概況。通過粉末冶金工藝,可以實(shí)現(xiàn)對零件內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的調(diào)控,滿足不同工程要求的產(chǎn)品設(shè)計求。廣州汽車粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域
二步法氫還原制備細(xì)W粉的基本原理:一步法氫還原,——制取粗W粉。二步法氫還原,(先低溫合成WO2,再高溫反應(yīng)制取W)——制取中、細(xì)顆粒W粉。(1)還原過程中鎢粉顆粒長大的機(jī)理,一般認(rèn)為是揮發(fā)—沉積引起的。(a)鎢的氧化物具有揮發(fā)性,高溫更能促進(jìn)氧化物與水蒸氣形成易揮發(fā)的水合物WOx·nH2O;例如,WO2在700℃開始揮發(fā),在750-800℃開始晶粒長大。(b)在還原過程中,隨著溫度的升高, WO3的揮發(fā)性增大(比WO2的揮發(fā)性大)。 WO3的蒸氣以氣相被還原后沉積在已還原的低價氧化鎢或金屬鎢粉的表面上使顆粒長大。廣州汽車粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域粉末冶金的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,從傳統(tǒng)的機(jī)械零件到航空航天領(lǐng)域的精密部件,均有其身影。
非晶硅薄膜太陽能電池是用非晶硅半導(dǎo)體材料在玻璃、特種塑料、陶瓷、不銹鋼等為襯底而制備出來的一種目前公認(rèn)環(huán)保性能較好的太陽能電池,制備方法有反濺射法、低壓化學(xué)氣相沉積法(LPCVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)和熱絲化學(xué)氣相沉積法(HwCVD)。這些薄膜制備使用的靶材離不開粉末冶金技術(shù)。太陽能光熱材料,太陽能熱發(fā)電相對于光伏發(fā)電,具有成本低、適合于大規(guī)模發(fā)電等優(yōu)勢,然而由于其到達(dá)地球后的能量密度比較低。給大規(guī)模的開發(fā)利用帶來一定的困難,因此其推廣使用必須提高其能量密度。制備高效的太陽能選擇性吸收涂層是太陽能熱利用中的關(guān)鍵技術(shù),對提高集熱器效率至關(guān)重要。
為什么要進(jìn)行摻膠?在實(shí)際生產(chǎn)中,為了改善提高非塑性粉末(如硬質(zhì)合 金)和流動性差的粉末(細(xì)粉和輕質(zhì)粉)的成形性,常在粉 末中加入少量成形劑如硬脂酸鋅、石蠟、橡膠等。另外,摻膠還可延長模具壽命(減小粉末與模具內(nèi)壁的摩擦力)、減少粉塵污染。制粒:將小顆粒的粉末制成大顆?;驁F(tuán)粒的工藝過程,常用來改善粉末的流動性和壓制性。加潤滑劑:在成形前,粉末混合料中常常會添加一些能改善成形過程的物質(zhì),即潤滑劑,這類物質(zhì)在燒結(jié)時能揮發(fā)干凈,對產(chǎn)品性能不產(chǎn)生影響。采用粉末冶金技術(shù)制造的零件可以實(shí)現(xiàn)高純度、高密度和高均勻性,產(chǎn)品的性能穩(wěn)定且一致。
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,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。粉末冶金是一種通過將金屬或非金屬粉末在高溫下壓制和燒結(jié)的工藝,用于制造強(qiáng)度高、高精度的零部件。廣州汽車粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域
粉末冶金工藝包括粉末制備、混合、壓制、燒結(jié)等步驟,可以實(shí)現(xiàn)材料的高度定制化。廣州汽車粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域
化學(xué)熱處理工藝,化學(xué)熱處理一般都包括分解、吸收、擴(kuò)散三個基本過程,比如,滲碳熱處理的反應(yīng)如下:2CO≒[C]+CO2 (放熱反應(yīng));CH4≒[C]+2H2 (吸熱反應(yīng))。碳分解出后被金屬表面吸收并逐漸向內(nèi)部擴(kuò)散,在材料的表面獲得足夠的碳濃度后再進(jìn)行淬火和回火處理,會提高粉末冶金材料的表面硬度和淬硬深度。由于粉末冶金材料的孔隙存在,使得活性炭原子從表面滲入內(nèi)部,完成化學(xué)熱處理的過程。但是,材料密度越高,孔隙效應(yīng)就越弱,化學(xué)熱處理的效果就越不明顯,因此,要采用碳勢較高的還原性氣氛保護(hù)。廣州汽車粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域