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粉末冶金原理?
1、生产原料,我们会根据产品的具体用途来确定粉末冶金的加工原料,金属粉末的种类繁多,而且各种不同的金属粉末具有不同的性能,加工出来的制品也拥有不同的性能,只有选择好生产原料,才能生产出最合适的制品。
2、压制成型,经过选择生产原料我们就可以进行生产加工了,将选择出来的金属粉末通过专业的模具进行加工成型,一般的成型方法有加压成型和无压成型两种。
3、成型之后的制品需要经过烧结加工才能够让生产出来的制品具有更好的机械性能,更符合广大用户的使用需求。一般我们可以通过单元系烧结和多元系烧结两种方法来进行粉末冶金制品的烧结工作。
4、烧结后处理工作,由于粉末冶金制品多种多样,所以有的需要进行一些烧结后的处理工作,以便更加满足广大用户的使用需求。
铝铜粉末冶金原理?
粉末冶金烧结是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态,是除固态、液态和气态以外,物质的第四种状态。等离子体是电离气体,由大量正负带电粒子和中性粒子组成,并表现出集体行为的一种准中性气体。
烧结装置主要包括以下几个部分:轴向压力装置;水冷冲头电极;真空腔体;气氛控制系统(真空、氩气);直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量、和安全等控制单元。
它是一种利用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用。烧结过程中,电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体,使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化。是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧结的。烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。
等离子体是解离的高温导电气体,可提供反应活性高的状态。等离子体温度4000~10999℃,其气态分子和原子处在高度活化状态,而且等离子气体内离子化程度很高,这些性质使得等离子体成为一种非常重要的材料制备和加工技术。
等离子体加工技术已得到较多的应用,例如等离子体CVD、低温等离子体PBD以及等离子体和离子束刻蚀等。目前等离子体多用于氧化物涂层、等离子刻蚀方面,在制备高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域是在陶瓷材料的烧结方面。
产成等离子体的方法包括加热、放电和光激励等。放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体。SPS利用的是直流放电等离子体。
粉末冶金的制备?
(1)生产粉末。
粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。
(2)压制成型。
粉末在15-600MPa压力下,压成所需形状。
(3)烧结。
在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。
烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。
烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。
(4)后处理。
一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。
后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。 粉末的制取方法: 制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不断的增多,其质量不断提高,要求提供的粉末的种类愈来愈多。
例如,从材质范围来看,不仅使用金属粉末,也使用合金粉末,金属化合物粉末等;从粉末外形来看,要求使用各种形状的粉末,如产生过滤器时,就要求形成粉末;从粉末粒度来看,要求各种粒度的粉末,粗粉末粒度有500~1000微米超细粉末粒度小于0.5微米等等。 为了满足对粉末的各种要求,也就要有各种各样生产粉末的方法这些方法不外乎使金属、合金或者金属化合物呈固态、液态或气态转变成粉末状态。制取粉末的各种方法以及各种方法制的粉末。
呈固态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末的方法包括:
(1)从固态金属与合金制取金属与合金粉末的有机械粉碎法和电化腐蚀法:
(2)从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的还原法从金属和合金粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的还原-化合法。
呈液态使金属与合金或者金属化合物转变成粉末方法包括:
(1)从液态金属与合金制取与合金粉末的有雾化法。
(2)从金属盐溶液置换和还原制取金属合金以及包覆粉末的有置换法、溶液氢还原法;从金属熔盐中沉淀制取金属粉末的有熔盐陈定法;从辅助金属浴中析出制取金属化合物粉末的有金属浴法。
(3)从金属盐溶液电解制取金属与合金粉末的有水溶液电解法;从金属熔盐电解制取金属和金属化合物粉末的有熔盐电解法。
呈气态使金属或者金属化合物转变成粉末的方法:
(1)从金属蒸汽冷凝制取金属粉末的有蒸汽冷凝法;
(2)从气态金属碳基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的有碳基物热离解法。
(3)从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的有气相氢还原法;从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末以及涂层的有化学气相沉积法。 但是,从过程的实质来看,现有制粉方法大体上可归纳为两大类,即机械法和物理化学法。
机械法是将原材料机械的粉碎,而化学成分基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助化学的或物理的作用,改变原料的化学成分或聚集状态而获得粉末的工艺过程,粉末的生产方法很多从工业规模而言,应用最广泛的汉斯还原法、雾化法和电解法有些方法如气相沉积法和液相沉积法在特殊应用时亦很重要。
粉末冶金的工艺流程?
粉末冶金电镀工艺的形成主要是因为粉末冶金零件是使用金属粉末压制烧结而成,因此含有油脂和疏松多孔,这就需要进行电镀,在粉末冶金电镀加工过程中,各种溶液会进入孔隙中使镀层质量受到很大影响。 并且在随后的储存和使用过程中,会使镀层和基材受到腐蚀。因此,其在粉末冶金电镀前要烘烤去油和对孔隙进行封闭,镀后进行彻底的清洗和烘干。同时各类处理溶液应尽量选用低浸蚀性的溶液。其典型的工艺流程如下: 第一步:烘烤去油 将粉末冶金零件在200~300℃的烘箱中进行加热,使孔隙中的油挥发干净,时间以零件不冒烟为准,大约为1~2h。 第二步:封孔 在熔融的硬脂酸锌(135~180℃)中浸蚀15~20min。其浸透深度约为0.5~1mm,由于硬脂酸锌溶于强酸,所以其后不宜在强酸溶液中处理。 第三步:表面清理 用吹砂、滚光、打磨等方法除去粉末冶金零件表面上的硬脂酸锌层、油污或锈蚀等物质。 第四步:脱脂 使用低碱性的脱脂溶液或清洗剂进行脱脂,其工艺见脱脂工艺规范。 第五步:弱碱蚀 在50~100ml/L的盐酸或硫酸溶液中于室温下浸泡0.5~1min。 第六步:电镀 最好用接近中性的溶液进行粉末冶金电镀,并且粉末冶金电镀开始使用高电流密度冲击1~2min。 第七步:沸水清洗 电镀后先冷水洗然后再沸水清洗,最好换水三到五次。 第八步:烘干 在100~150℃下烘烤1h。 第九步:浸油 如允许,粉末冶金零件最好在锭子油或在其他合适油中进行浸油处理。
冶金粉末是什么?
1.粉末冶金是制取金属或用金属粉末(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技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
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