粉体成形与烧结

《粉体成形与烧结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、粉体成形与烧结粉体制备赵鸽简介粉体→成形→烧结→零件制品压坯在一定的温度下加热烧结，使制品获得最终的物理力学性能。制粉粉末物料在压模中加压成形，得到一定形状和尺寸的压坯材料分类：按化学组成（或基本组成）分类：1.金属材料—粉末冶金2.无机非金属材料玻璃，陶瓷，水泥，耐火材料3.高分子材料（聚合物）4.复合材料烧结制品发展概述陶瓷的发展概述中国陶器的产生距今已有11700多年的悠久历史。早在原始社会的生活中，祖先们发现被水浸湿后的粘土有粘性和可塑性，晒干后变得坚硬起来。晒干的泥巴被火烧之后，变得更加结实、坚硬，而且可以防水，于是陶器就随之而产生了。在3000多年前

2、的商代，我国已出现了原始青瓷。功能陶瓷:利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料。粉末冶金发展史粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志：1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909年制造电灯钨丝(3410℃)推动了粉末冶金的发展；1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。2、三十年代成功制取多孔含油轴承；继而粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。3、向更高级的新材料、新工艺发展。四十年代，出现金属陶瓷

3、、弥散强化等材料，六十年代末至七十年代初，粉末高速钢、粉末高温合金相继出现；利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件我国粉末冶金制品行业自上世纪五十年代中期起步粉末冶金制品应用1.汽车行业仍然是粉末冶金工业发展的最大动力和最大用户。2006年北美平均每辆汽车粉末冶金零件用量最高，为19.5公斤，欧洲平均为9公斤，日本平均为8公斤，中国3.97公斤。粉末冶金铁基零件在汽车上主要应用于发动机、传送系统、ABS系统、点火装置，汽车尾气过滤多孔材料等。2.工具材料是粉末冶金工业另一类重要产品，其中特别重要的是硬质合金。目前制造业的发展朝着3A方向，即敏捷性（Agi

4、lity）、适应性（Adaptivity）和可预测性（Anticipativity）。3.信息行业的发展也为粉末冶金工业提供了新的契机。日本电子行业用的粉末冶金产品中热沉材料占23%，发光与点极材料占30%。粉体工程涉及的领域：陶瓷材料：氧化铝、氧化锆陶瓷冶金工业：粉末冶金材料、耐火材料电子材料：集成电路基板机械工业：硬质刀具矿物晶体氧化铝陶瓷高导热性BeO陶瓷铁基粉末冶金制品双面孔Al2O3基板高温电路基板东风21洲际导弹－两级固体推进航天飞机金属粉末和粉末冶金材料、制品的应用用粉末冶金法制造机械零件与仪表零件的经济效益对比第一节粉末的制取烧结制品基本工艺流程

5、包括：粉末制备、成形、烧结粉末制备：机械法物理法化学法高质量的原料粉末，应该具备粒度分布范围合理、平均粒径小、颗粒外形圆整、颗粒聚集和抱团倾向小，凝聚强度低、化学纯度和化学组成均匀性易于控制等特性。一.机械法机械法制取粉末是将原材料机械地粉碎，而化学成分基本不发生变化的工艺过程。机械法分为机械破碎法与气流研磨。A.机械粉碎法机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用，将块状金属、合金或化合物机械地粉碎成粉末。依据物料粉碎的最终程度，可以分为粗碎和细碎（研磨）两类。压碎劈碎折断磨剥击碎球磨制粉的基本方式：滚筒式行星式振动式搅动式球磨制粉球磨制粉球磨制粉包括四个基本要素：球

6、磨桶磨球研磨物料研磨介质球磨制粉的两个基本准则：1.动能准则：提高磨球的动能2.碰撞几率准则：提高磨球的有效碰撞几率球磨效率有限球磨制粉的两个基本准则：1.动能准则：提高磨球的动能2.碰撞几率准则：提高磨球的有效碰撞几率B.气流研磨气流研磨是通过气体传输粉料的一种研磨方法。研磨腔内是气体与粉末的混合体。气流研磨的两个基本准则：1.动能准则：提高粉末颗粒的动能2.碰撞几率准则：提高粉末颗粒的有效碰撞几率由于粉末颗粒的动能是从气流中获得的，因此必须提高载流气体的速度。高压气体压力下降后：加速效应：气体可超过音速冷却效应：气粉混和物的温度降到零度以下夹带粉料的高压气体

7、通过拉瓦尔型喷嘴后，气体压力机具下降。二.物理制粉法雾化法和蒸发凝聚法(1).雾化法雾化法是一种典型的物理制粉方法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用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。根据雾化介质的不同：水雾化和气雾化增大气（液）体压力，能够增加气（液）体的喷射速度，因而有利于金属液体雾化率的提高。雾化机理雾化聚并凝固超声波冲击（2）物理蒸发凝聚法采用不同的能量输入方式，使金属气化，然后再在冷凝壁上沉积，从而获得金属粉末。制备超微金属粉。冷凝室内要通入惰性气体（冷却，防止氧化）。缺点：效

8、率低优点：制备的粉体颗粒