粉末冶金壓制和燒結(jié)工藝通常包括三個基本步驟:粉末混合,壓模和燒結(jié)。壓實通常在室溫下進行,并且高溫燒結(jié)過程通常在大氣壓下且在仔細控制的氣氛組成下進行。為了獲得特殊性能或提高精度,井陘縣粉末鍛造通常會進行可選的二次加工,例如壓印或熱處理。一種較舊的此類方法(仍用于制造約1Mt/y鐵基合金的結(jié)構(gòu)部件)是將細(<180微米)金屬(通常是鐵)粉末與添加劑(例如潤滑劑)混合的過程。蠟,碳,銅和/或鎳,將它們壓制成所需形狀的模具,然后在受控氣氛中加熱壓縮材料(“生坯”)以通過燒結(jié)將材料粘合。這樣井陘縣粉末鍛造可以生產(chǎn)出精密的零件,通常非常接近模具尺寸,但孔隙率在5%到15%之間,因此可以提供鍛鋼的性能。
用金屬粉末制造成形部件或半成品(如棒材和板材)的過程稱為粉末冶金。井陘縣粉末鍛造技術(shù)結(jié)合了獨特的技術(shù)特點和成本效益,通常用于生產(chǎn)被稱為“碳化物”或“碳化鎢”的燒結(jié)硬質(zhì)金屬。該技術(shù)涉及金屬和非金屬粉末的生產(chǎn)以及部件的生產(chǎn)。粉末冶金通常用于鐵基部件。 用作原料的粉末可以是元素的,預(yù)合金的或部分合金的。鐵和銅等元素粉末具有更高的可壓縮性,并產(chǎn)生具有良好強度的壓坯。預(yù)合金粉末較硬,但壓縮性較差,因此需要較高的壓制載荷才能生產(chǎn)高密度壓坯。粉末冶金技術(shù)具有許多優(yōu)點和局限性。井陘縣粉末鍛造用于形成和固結(jié)粉末的兩種主要技術(shù)是燒結(jié)和金屬注射成型。近期的發(fā)展使得可以使用將金屬粉末用于產(chǎn)品的快速制造技術(shù)。因為使用這種技術(shù),粉末會熔化而不燒結(jié),因此可以實現(xiàn)更好的機械強度。
井陘縣粉末鍛造制備更復(fù)雜的材料粉末冶金加工能夠制備一些其他加工方法難以制備的材料,比如一些、假合金、多孔金屬材料、難溶的金屬材料、硬質(zhì)合金等等,粉末冶金加工能達到更好的效果。成分配比均勻粉末冶金加工技術(shù)能保證加工材料的成分配比的均勻性和正確性,確保產(chǎn)品的性能。加工成本低對于齒輪之類形狀非常復(fù)雜的產(chǎn)品用粉末冶金加工技術(shù)易于成型,且能批量加工生產(chǎn),制作的成本相對于傳統(tǒng)加工行業(yè)更低,精度更高,所以在汽車領(lǐng)域粉末冶金零配件加工的應(yīng)用是越來越多。節(jié)省材料粉末冶金是一種新型的凈近成形加工成型技術(shù),采用和效果產(chǎn)品一樣的模具進行成型,因此減少了機加工,減少了材料的耗費,降低成本。粉末鍛造廠家工藝可以提供自潤滑功能的材料。粉末冶金齒輪本身具有非常好的磨合性能,使用時能保證持久的靜音。粉末注射成開型可以提供滿足高溫使用的合金材料。
任何可熔材料均可被霧化。井陘縣粉末鍛造已經(jīng)開發(fā)了幾種技術(shù),這些技術(shù)允許較大的粉狀顆粒的生產(chǎn)率,通??梢詫任锏牧6确秶M行相當大的控制??梢酝ㄟ^粉碎,研磨,化學反應(yīng)或電解沉積來制備粉末。常用的粉末是銅基和鐵基材料。鈦,釩,鈮,鉭,鈣和鈾的元素粉末是通過高溫還原相應(yīng)的氮化物和碳化物而制得的。鐵,鎳,鈾和鈹亞微米級粉末是通過還原金屬草酸鹽和甲酸鹽獲得的。井陘縣粉末鍛造通過將熔融金屬流引導(dǎo)通過高溫等離子流或火焰,使材料霧化,還可以制備出非常細的顆粒。部分采用各種化學和火焰相關(guān)的粉末化工藝,以防止大氣氧嚴重破壞顆粒表面。從噸位來看,用于PM結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)的鐵粉生產(chǎn)使所有有色金屬粉末的生產(chǎn)相形見絀。實際上,所有鐵粉都是通過以下兩種方法之一生產(chǎn)的:海綿鐵工藝或水霧化。