粉末冶金资料

粉末冶金生产的基本工艺流程包括:粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于

图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处,其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。

2.1 粉末制备

2.1.1 粉末制备

粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末

的制备方法有很多种,归纳起来可分为机械

法和物理化学法两大类。

(1)机械法 机械法有机械破碎法与液态雾化法。

机械破碎法中最常用的是球磨法。该法用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行球磨,适用于制备一些脆性的金属粉末(如铁合金粉)。对于软金属粉,采用旋涡研磨法。

雾化法也是目前用得比较多的一种机械

制粉方法,特别有利于制造合金粉,如低合金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通过小孔缓慢下流,用高压气体(如压缩空气) 或液体(如水)喷射,通过机械力与急冷作

图7-1 粉末冶金生产工艺流程

用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。

图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单,可连续、大量生产,而被广泛采用。

(2)物理化学法 常见的物理方法有气相与液相沉积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。

又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃加热的热离解法,能够获得纯度高的超细铁与镍粉末,称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业铜粉的主要方法,即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法,采用固体碳还原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁,经.颗粒形状 颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同,如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒,其流动性好,对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末,对提高制品的压坯强度有利,同时能促进烧结的进行。

表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系

粉末生产方法

粉末颗粒形状

松装密度g/cm3

粉末生产方法

粉末颗粒形状

松装密度g/cm3

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