现代粉末冶金技术概述(.ppt

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1、现代粉末冶金技术兰州金川科技园粉末冶金技术的特点（优、缺点）粉末冶金技术发展史现代粉末冶金技术的特征与发展趋势粉末冶金技术的主要应用课程结构与内容现代粉末冶金技术概况采用PM技术制备材料/产品的优点：成形体的致密度可控；多孔材料晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析近型成形，原材料利用率高>95%材料组元可控，利于制备复合材料制备难熔金属、陶瓷材料与核材料粉末冶金技术的特点原料粉末成形烧结PMProductionofnotchsegment（槽型件）fortrucktransmission90铸造3895粉末冶金28.585冷成形4180锻造4950机械加工821000

2、0100材料利用率/％零件的能耗/MJ·kg-1各种生产工艺的材料的利用率与能耗采用PM技术制备材料/产品的缺点：原料粉末价格较贵（Fe和Fe粉）；成形模具成本高；靠产量规模降低费用；烧结制品残余孔隙影响性能；氧和杂质含量较高；制备高纯活性金属困难；公元前3000年以前，古埃及人使用陨铁；公元前2300年左右出现块炼铁技术：固相碳还原铁矿石（800~1000C）。通过高温锻焊成各种器件。如公元300年左右印度的DehliPiller,重6吨；我国西汉（公元前113年）的刘胜墓出土的错金书刀等。1930年Hoganas公司开始用固相还原法生产海绵铁。粉末冶金技术发展

3、史块炼铁技术随后出现Au(300年)、Ag、Cu、Sn(1000年)、Pt粉及Pt块(1800年）；1910年Coolidge发明电灯W丝，奠定了近代粉末冶金的基础；1914年WC、MoC粉末出现（德国）；1927年德国Krupp公司生产硬质合金，导致了金属切削技术的革命；1956年后大量铁基、铝基零件上市；1969年机械合金化技术出现20世纪80年代后，PM制品，如蜗轮引擎零件广泛应用于航空。技术特征：技术多样性粉末制备、成形、烧结技术多选择工艺复杂性手段先进性压机、烧结炉等设备与最新科技结合性能优异性零件复杂性规模扩大性；成本低廉性现代粉末冶金技术特征与发展趋势

4、NickelSilverGears,CamsandPawls：P/Mpartsusedinafirealarmboxdensity：8.0g/cm3,tensilestrength：234MPa,yieldstrength：138MPa，hardness：90HRH.a50%costsavingscomparedtothepriormethodsofmanufacturing–stampingandmachining世界粉末冶金大会获奖零件BevelGear/IndexingRatchetThepartissuppliedasanetshapewithnosecon

5、daryoperations.Itisfabricatedtoatypicaldensityof6.6g/cm3,andhasayieldstrengthof207MPa(30,000psi),anda63HRBtypicalhardness.P/Mreplacedatwo-piecemachinedandweldedassembly,offeringa70%costsavings世界粉末冶金大会获奖零件NeedleDriverandDistalClevisThepartsaremadetoadensityrangeof7.68-7.72g/cm3.Thedista

6、lclevishasa35-38HRChardnessandanelongationof10%.Tensileyieldstrengthis1100MPa(160,000psi).Theneedledriverhasa38-42HRChardnessrangeandanelongationof8%.Thetensileyieldstrengthis1070MPa(155,000psi).Metalinjectionmoldingofferedacostsavingsof90%comparedtoCNCmachiningthepartsfrombarstock世界粉末

7、冶金大会获奖零件SynchronizerRingwithFrictionLiningThepartiswarmcompactedtoadensityofmorethan7.3g/cm3intheteethandmorethan7.1g/cm3intheringbody世界粉末冶金大会获奖零件发展趋势辐射领域越来越广材料、应用工艺过程的变异粉末直接成形多学科交叉点技术手段、应用领域朝特异性能、规模化、低成本方向发展粉末冶金技术的主要应用粉末冶金零件市场汽车工业是粉末冶金零件的最大应用市场典型的汽车用粉末冶金零部件MainBearingCapSetVALVESEAT