靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓實(shí)通常在室溫和高壓下進(jìn)行。燒結(jié)通常在高溫和大氣壓下進(jìn)行。通常,壓制和燒結(jié)是結(jié)合在一起的。可選的二次加工通常是為了獲得特殊性能或提高尺寸精度。粉末冶金工藝非常適用于需要由單一或多種材料(粉末形式)制造的零件,這些材料具有非常高的強(qiáng)度和熔化溫度,對鑄造或變形工藝的應(yīng)用提出了挑戰(zhàn)。粉末形式的金屬比固體形式的昂貴。此外,調(diào)整該靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件工藝所需的昂貴模具和設(shè)備意味著該工藝是由產(chǎn)品中獲得的不尋常的性能證明的。
靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件是一組用于合成、加工和成形各種材料的先進(jìn)工藝。從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來,當(dāng)初受到陶瓷加工的啟發(fā),包括粉末生產(chǎn)及其轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅芄腆w產(chǎn)品的方法引起了極大的關(guān)注。如今,有許多用于靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)(例如,熔體的氣體霧化、化學(xué)還原、研磨和機(jī)械合金化)及其固結(jié)(例如,壓制和燒結(jié)、熱等靜壓和火花等離子燒結(jié))的技術(shù)。有希望的方法是獲得超細(xì)或納米顆粒的粉末結(jié)構(gòu),并在固結(jié)過程中保存它。在這些方法中,機(jī)械合金化和火花等離子燒結(jié)起著關(guān)鍵作用。
靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件的歷史與金屬和陶瓷的燒結(jié)技術(shù)息息相關(guān)。燒結(jié)涉及由起始粉末生產(chǎn)硬質(zhì)固體金屬或陶瓷片。古代印加人用貴金屬粉末制造珠寶和其他文物,盡管直到19世紀(jì)中葉或晚期才開始大規(guī)模生產(chǎn)PM產(chǎn)品。在這些早期的生產(chǎn)操作中,還原后用手從金屬海綿中提取鐵,然后將其作為粉末重新引入以進(jìn)行熔融或燒結(jié)。與直接將熔融材料合金化相比,靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件工藝可得到范圍更廣的產(chǎn)品。在熔融操作中,“ 相規(guī)則 ”適用于所有純元素和組合元素,并嚴(yán)格規(guī)定了特定成分可能存在的液相和固相的分布。另外,合金化需要原材料的整體熔化,因此對制造施加了不受歡迎的化學(xué),熱和密閉性約束。不幸的是,鋁/鐵粉的處理帶來了主要問題。其他與大氣中的氧氣特別反應(yīng)的物質(zhì),例如鈦,可以在特殊的氣氛中或使用臨時(shí)涂層進(jìn)行燒結(jié)。
靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件氮化前磨削砂輪的選擇和機(jī)床加工參數(shù)的調(diào)整:氮化前的粉末冶金材料通過壓痕深度測量硬度較低,從單一的硬度看來,材料屬于較軟的一類。但在初次磨削試驗(yàn)之后未取得很好效果,分析了其內(nèi)部組成之后發(fā)現(xiàn),此類材料存不均勻性,其中分布有硬質(zhì)點(diǎn)如前文所述。此類結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致高精度粉末冶金圓柱齒輪磨削時(shí)容易貼附,堵塞砂輪,造成磨削過熱,表面完整性降低, 在磨削過程中容易燒傷零件。粉末冶金結(jié)構(gòu)件廠家這就使得在砂輪的選擇上要選擇粘附小,磨損小,不易堵塞的砂輪。氮化前的磨削屬于粗磨削,對表面粗糙度質(zhì)量要求不是太高。
與熔融冶金相反,在粉末冶金中,金屬部件是通過成形和燒結(jié)金屬粉末來制造的。使用靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件制造的好處之一是減少了加工和加工產(chǎn)品的需要。對于大量制造的具有復(fù)雜幾何形狀的部件尤其如此,例如粉末注射成型(PIM)工藝的情況。粉末冶金領(lǐng)域中使用的典型金屬是黑色金屬(鐵/鋼)、鋁、銅和青銅。與熔融冶金相比,為了獲得成本效益,有必要實(shí)現(xiàn)粉末冶金部件的精確近網(wǎng)狀燒結(jié)。靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件燒結(jié)后,既不需要校準(zhǔn)也不需要加工,或者如果需要,只需要加工功能表面。
粉末冶金壓制和燒結(jié)工藝通常包括三個(gè)基本步驟:粉末混合,壓模和燒結(jié)。壓實(shí)通常在室溫下進(jìn)行,并且高溫?zé)Y(jié)過程通常在大氣壓下且在仔細(xì)控制的氣氛組成下進(jìn)行。為了獲得特殊性能或提高精度,靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件通常會進(jìn)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(xì)(<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。這樣靈壽縣粉末冶金結(jié)構(gòu)件可以生產(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。