粉末冶金常识.docx

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粉末冶金常识

粉末冶金常识

粉末冶金常识

　　1.粉末冶金常识之什么是粉末冶金？

　　粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。

它包括两部分内容，即：

（1）制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称"金属粉末"）。

（2）用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为"粉末冶金材料"）或制品（称为"粉末冶金制品"）。

　　2、粉末冶金常识之粉末冶金最突出的优点是什么？

　　粉末冶金最突出的优点有两个：

（1）能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。

（2）能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%以上，它还能在一些制品中以铁代铜，做到了"省材、节能"。

粉末冶金件

　　3、粉末冶金常识之什么是"铁基"？

什么是铁基粉末冶金？

　　铁基是指材料的组成是以铁为基体。

铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。

　　4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类？

　　粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。

前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。

　　5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事？

　　该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。

　　6、粉末冶金常识之什么叫还原剂？

　　还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。

制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。

就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。

　　7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么？

　　粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：

（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；

（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3）消除颗粒的加工硬化。

粉末冶金工艺流程图

　　8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项？

　　压坯密度是压坯单位体积实际质量的平均值，用g/cm3表示。

　　22、粉末冶金常识之什么是压坯的相对密度和烧结件的相对密度？

　　压坯密度与同种成分的致密物质密度的比，称为压坯的相对密度；烧结件密度与同种成分的致密物质密度的比，称为烧结件的相对密度。

　　23、粉末冶金常识之什么是粉末的流动性？

　　粉末的流动性是描述粉末流经一个限定孔的性质的定性术语。

通常用50克粉末全部通过出口孔径为2.54mm，圆锥角为60度的流速漏斗所用时间（s）来表示。

　　24、粉末冶金常识之什么是粉末的压缩性？

　　粉末的压缩性是指粉末在规定的单位压力（如392Mpa，，即4tf/cm2）下可以压缩的程度。

用压坯密度来表示。

　　25、粉末冶金常识之什么是粉末的成形性？

　　粉末的成形性是指粉末在成形后能保持一定形状的能力。

。

可用转鼓试验测定和用压坯的抗压强度或抗弯强度来表示。

　　26、粉末冶金常识之什么是粉末的成形？

　　粉末成形是指使粉末成为具有一定性状、尺寸、密度和强度的压坯的工艺过程。

　　27、粉末冶金常识之特殊的粉末成形方法有哪几种？

　　特殊的粉末成形方法主要有以下五种：

（1）等静压成形；

（2）连续成形；（3）无压成形；（4）高能成形；（5）注射成形。

　　28、粉末冶金常识之混粉的目的是什么？

　　通过混粉，可使性能不同的粉末组元形成均匀的混合物，以利于压制和烧结，保证制品的材料均匀，性能稳定。

　　29、粉末冶金常识之混粉时间的长短对粉末有什么影响？

　　混粉时间须根据对于粉料的具体要求和设备情况而定。

时间过短，混合不均匀；而时间过长则会产生许多不利因素，如铁、铜等金属粉末会产生加工硬化，也会使颗粒形状和粒度分布发生变化。

　　30、粉末冶金常识之压制模中各主要零件的用途是什么？

　　压制模中各主要零件的用途是：

阴模，成型压坯的外测表面；上冲头，成形压坯的上端面；下冲头，成形压坯的下端面芯棒，成形压坯的内测表面；压套，成形压坯的测表面和端面。

　　31、粉末冶金常识之制造粉末冶金模具的材料选用原则是什么？

　　制造粉末冶金模具主要零件要根据其具体使用情况，对材料的耐磨性、加工性、成本等项因素，进行综合考虑，合理选择。

其硬度必须达到HRC55以上。

选用碳素工具钢、合金工具钢和硬质合金等，均能满足硬度和强度方面的要求。

　　32、粉末冶金常识之压制模各零件是用什么材料制成的？

　　阴模和芯棒可采用碳素工具钢（T10A、T12A等）、合金工具钢（GCr15、Cr12、9CrSi、Cr12Mo、Cr12W、Cr12MoV、CrWMn、CrW5），高速钢（W18Cr4V、W9Cr4V、W12Cr4V4Mo），硬质合金（钢结硬质合金、YG15、YG8）；冲头可采用碳素工具钢（T8A、T10A），合金工具钢（GCr15、Cr12、9CrSi、Cr12Mo、CrWMn、CrW5）；压套可采用合金工具钢（GCr15、9CrSi、Cr12、Cr12Mo、CrWMn、CrW5）。

　　33、粉末冶金常识之如何有针对性的选用模具材料？

　　压制批量大的压件，须采用耐磨性好的材料，如高速钢、硬质合金等；压制批量小的压件，可采用碳素工具钢等廉价材料。

压制形状复杂的压件，要用合金工具钢等易加工且热处理变形小的材料；压制铜、铅等软金属粉末，宜用碳素工具钢或合金工具钢；压制钨、钼等硬金属粉末材料，以及硬质合金、摩擦材料，须采用硬质合金材料。

压制高密度压件，应采用耐磨性好的材料；对于高精度压制模，宜选用耐磨材料，且要尽可能选用硬质合金。

　　34、粉末冶金压制模各主要零件的热处理硬度是多少？

　　粉末冶金压制模各主要零件的处理硬度是：

阴模，要求钢件为HRC60-63，钢结硬质合金为HRC64-72，硬质合金件为HRA88-90；芯棒，要求为HRC60-63，细长芯棒硬度可适当降低，机动芯棒连接处局部硬度为HRC35-40；冲头，要求为HRC56-60；压套，要求为HRC53-57。

保护套，不进行热处理；或进行调质处理，硬度为HRC28-32。

　　35、粉末冶金常识之什么是单层压坯、双层压坯？

　　单层压坯是指用相同成分粉末制成的压坯；双层压坯是具有两层不同成分粉末的压坯；多层压坯是由两层以上不相同成分粉末制成的压坯。

　　36、粉末冶金常识之常见的压坯缺陷及产生的原因是什么？

　　常见的压坯缺陷及产生原因如下：

（1）密度不均匀。

　　产生的原因有：

1）各部位压缩比不一致；2）模具光洁度低，增加了磨擦阻力；3）润滑不足；4）零件尺寸不合理（长径比太大，长壁厚比太大……）；5）压制方式不对。

（2）裂纹。

　　产生的原因有：

1）密度不均匀；2）粉末成形性差，压坯弹性后效大；3）脱模方式不对；4）模具刚性差；5）模具有倒锥度。

　　（3）掉边掉角。

　　产生的原因有：

1）粉末成形性差；2）压坯密度低。

　　（4）表面划伤。

　　产生的原因有：

1）模具表面划伤；2）出现模瘤。

　　37、粉末冶金常识之什么是粉末冶金烧结？

　　烧结是粉末冶金的主要工序之一。

一般是把粉末或压坯加热到其主要成分熔点的2/3～4/5的温度，使其颗粒间发生粘结等物理化学过程而成为具有所要求的材料或制品的工艺过程。

　　38、粉末冶金常识之什么叫烧结保护气氛？

它的作用是什么？

　　烧结保护气氛是指粉末制品烧结时，为防止制品氧化而使用的气氛。

　　保护气氛可以防止烧结件氧化，还可以还原粉末颗粒表面的氧化物，去除粉末颗粒表面吸附的气体和水分，对于铁基粉末制品还能同时保证其不脱碳也不渗碳。

　　39、粉末冶金常识之常用的烧结保护气氛有哪些？

　　烧结保护气氛一般为还原性或中性气体，如氢气、分解氨、一氧化碳、氮气和真空等。

铜基粉末烧结滤芯

　　40、粉末冶金常识之粉末冶金材料多孔的特点有哪些用途？

　　多孔是粉末冶金材料的重要特点之一。

利用这一特点，可以：

（1）制造发汗材料。

即在普通粉末冶金材料孔隙中含浸低熔点物质，在高温工作时，含浸物熔化渗出，使材料"发汗"散热。

这样即可用普通材料替代昂贵的耐热合金，又进一步提高耐热零件的使用温度。

（2）制造过滤材料。

用以滤气、滤液和滤毒等。

　　（3）含浸减磨剂，制造含油和无油润滑轴承；含浸香料，制造含香工艺品等。

　　（4）在某些情况下用铁来代替铜、铅等有色金属。

　　（5）制造减振、消音、绝热等材料。

　　（6）增加材料比表面，用其充当物质的载体（如携带催化剂等）。

　　41.粉末冶金常识之发展前景

　　我国粉末冶金行业已经经过了近10年的高速发展，但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距：

（1）企业多，规模小，经济效益与国外企业相差很大。

（2）产品交叉，企业相互压价，竞争异常激烈。

（3）多数企业缺乏技术支持，研发能力落后，产品档次低，难以与国外竞争。

（4）再投入缺乏与困扰。

（5）工艺装备、配套设施落后。

（6）产品出口少，贸易渠道不畅。

　　随着我国加入WTO以后，以上种种不足和弱点将改善，这是因为加入WTO后，市场逐渐国际化，粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会；而同时随着国外资金和技术的进入，粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。

　　根据《2013-2017年中国粉末冶金制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，目前，中国粉末冶金零件及含油轴承总产值超过55亿元，占全球市场比重较小，发展空间也较为广阔。

根据中国机协粉末冶金专业协会对53家企业统计数据显示，，2010年中国粉末冶金零件行业实现主营业务收入48.41亿元，同比增长39.75%;利润总额为3.76亿元，较上年增加了一倍。

在产值方面，粉末冶金零件行业实现工业总产值50.57亿元，其中新产品产值6..28亿元，新产品率（新产品产值/工业总产值））为12.37%;工业销售产值49.73亿元，其中出口交货值6.28亿元，出口率（出口交货值/工业销售产值）为16.62%。

　　从产销规模来看，根据中国机协粉末冶金专业协会对53家企业统计数据显示，2010年中国粉末冶金零件行业实现产量为16..36万吨，同比增长39.40%;销量为16.17万吨，同比增长43.15%。

　　通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势，是中国机械通用零部件行业中增长最快的行业之一，每年全国粉末冶金行业的产值以35%的速度递增。

　　全球制造业正加速向中国转移，汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展，为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。

另外，粉末冶金产业被中国列入优先发展和鼓励外商投资项目，发展前景广阔。