粉末冶金新工艺

昆明理工大学材料科学与工程学院胡劲昆明理工大学材料科学与工程学院胡劲昆明理工大学材料科学与工程学院胡劲昆明理工大学材料科学与工程学院胡劲粉末冶金新技术材料与人类文明材料是现代文明的支柱材料是人类生存的基础（Basis)材料是人类发展的标志(Mark)材料是科技创新的先导(Lead)材料制备方法IM(IngotMetallurgy)熔铸法熔(melting)、炼(refining)、铸(casting)

铸件(castings)机加工(machining)零件铸坯(ingots)塑性成形(plasticforming)热处理(heattreatment)机加工零件PM(PowderMetallurgy)粉末冶金法制粉(powdermaking)压型(pressing)烧结(sintering)SF(SprayForming)喷射成型法材料成型方法

铸造(pour-casting,die-casting)

例如：汽车轮毂（Al、Zn）、活塞（Al）、手机外壳（Mg）等塑性成形

(plasticforming)

挤压(extrusion)、轧制(rolling)、拉拔(drawing)、

冲压(punching)、锻造(forging)焊接（welding)切削

(cutting)粉末成型

(powderforming)复合成型（铸轧、铸挤、锻轧、挤轧等）轧制连铸连轧拉拔挤压连续灵挤压co颜nf煌or跌m喷射勉沉积粉末阳冶金宝发展症简史约30投00年前嗓，埃阿及人码就制喉得海毛绵铁态，并豆锻打宅成铁灿器；3世纪纯，印习度人目用同跨样方倦法制牲得“鉴德里完柱”探，重的达6.痒5吨；19世纪寺出现Pt粉的而冷压鲜、烧卧结、如热锻胀工艺来；现代假粉末脊冶金吐从19艇09年，W.欲D.槽C窃oo葡li浪dg导e的电谁灯钨钥丝问烧世开塔始。现代话粉末锁冶金刮发展钢的三嘉个重丛要标狮志：19孔09年制惹造电皱灯钨必丝的罚技术逮成功夜（W粉成萌形、章烧结套、锻米打、恋拉丝荒）；19养23年硬机质合洒金研稍制成刺功。20世纪30年代效，多权孔含坚油轴粘承成纵功；段相继材发展乐铁基孩机械页零件向新豪材料辅、新忙工艺度发展涌：20世纪40年代冤，金饭属陶绞瓷、屠弥散倾强化终材料免（如垄烧结讨铝）拐；60年代鸦末～70年代技初，赛粉末隙高速顷钢、滔粉末就高温组合金呜，粉座末锻鸽造技主术已到能生烤产高奇强度现零件逮。粉末冶金材料和制品出现年代钨1909难熔碳化物1900～1914电触头材料1917～1920WC-Co硬质合金1923～1925烧结摩擦材料1929多孔青铜轴承1921～1930WC-TiC-Co硬质合金1929～1932烧结磁铁1936多孔铁轴承1936机械零件、合金钢机械零件1936～1946烧结铝1946金属陶瓷（TiC-Ni）1949钢结硬质合金1957粉末高速钢1968粉末加冶金险特点断及与某其他泰成形世工艺址的比获较（一瓣）一患般特芦点1．优届点（1）可辆生产奶普通型熔铸膜法难磨于生罗产的石材料①多孔球材料搭（孔偷隙度愤可控访）；②假合谱金（泛如Cu违-W）；③复合刃材料证，如徒硬质雅合金免和金区属陶购瓷、死弥散辟强化闲材料岩、纤抖维强省化材规料；④特种搅陶瓷趟（结橡构陶静瓷、锣功能值陶瓷围）；某些P/疫M材料旧与熔融铸材闪料相此比，守性能企更优做越①避免闪成分兼偏析稳、晶鸦粒细木，组渔织均怀匀，落性能锐大幅饿提高母。如葡，粉尼末高腊速钢旋、粉丑末高俩温合配金。②钨、钱钼、奥钽等男难熔剧金属浩采用悔熔铸倘法晶稍粒粗添大、说纯度察低，炸工业宣上一妄般采置用粉抛末冶算金方漂法生逆产。（3）对康制品扫成型坟有明酿显优堵势①是一辛种少扁切削久、无掉切削赖工艺那（近恰净成板型ne霜ar教n始et吧-s谱ha稠pe）；②可大目批量漂生产此同一补零件蓝；③形状沃很复挂杂零潮件（绵如齿旨轮、榨凸轮薯或多候功能循零件展）的州制造观公差框窄；④不需百或可闸简化扁机械阀的精廊加工图作业颤；⑤节能掘、省携材；⑥可制播造自绸润滑食材料日。2．缺稍点①粉末的成本光高；②形状眼、尺栗寸受音到一瓣定限摊制；③成形白模具章较贵植；一六般要虏生产遇量在50貌00～10测00货0个/批，起才经棕济。④烧结带零件踏韧性糟相对注差（乌但可播通过混粉模樱锻造姥或复贩烧改剥善）哑。与其择他成构型工涌艺比雪较（拢制造眼金属召结构状件）1．和稻熔铸扎技术蚊比较粉末定冶金确优势垦：①粉末牺冶金幸制件察表面曲光洁君度高娇；②制造光的尺貌寸公茅差很点窄，疼尺寸铺精确撇；③合金所化与托制取编复合链材料华的可苍能性怖大④组织议均一弄（无辞偏聚着、砂幻玉眼、受缩孔遇）、订力学坚性能化可靠县；⑤在经债济上唉，粉挂末冶训金工术艺能送耗小溜。铸造昨优势痰：①形状厚不受办限制风；（旱粉末诱冶金魂注射板成形鞭形状言也不笋受限述制，唐但只煮能生拖产小疑制件定）②适于过制造装大型亭零件辜；③零件编生产努批量冻小时脸，经概济；④一般合说来寒，工句、模晃具费去用低沫。2．和研热模厌锻技灭术比绵较粉末嫁冶金孕优势教：①粉末赖冶金鲜制件顶精度江比精叙锻高绕；②粉末释锻造惹节省稍材料懂、重细量控科制精披确、峡可无吐非边篮锻造辉，也俘能制觉造形帽状较陕复杂夜制件惑；③粉末矿锻造伶只需灶一副魔成形协模具吹和一倒副锻胜模；均热锻忧需两商副以津上锻烘模、督一副筛修边到模。热模劳锻优熊势：①可制雷造大跟型零抗件；②锻件巴力学法性能陵比烧强结粉永末冶转金零女件高勾，但皂与粉拌末锻贝造件英相当目；③可制掏造形词状复誉杂程煮度较衔高的东制品随。粉末平冶金熄定义饭：制取鹊金属梦及化垒合物驱粉末乡丰，采惑用成辨形和涨烧结牌工艺哄制成屑金属态材料淋、复爷合材装料、尊陶瓷温材料革及其素它们威的制际品的桑技术把科学停。多学游科交航叉的滑综合快性技麻术。蜘涉及伏到化影工、介冶金窄、材您料制狱备、为压力拢加工纪、热迅工、裤机械光、自拾动控洪制等切学科咬技术爱。最大味可制籍造：3吨的她制件搅（热泽等静垒压）勉；最小榆：零拦点零山几克醉（～0.蜡01克）尼；制品散最小叨厚度技：可筹达15～20笨µm粉末乘冶金姻一般辨工艺（1）制江粉（2）物贺料准被备（3）成及形（4）烧流结单元攀系烧千结多元杂系烧腥结固相割烧结液相询烧结热压洒（热属等静座压）伐、熔雕浸等况。（5）烧透结后伸处理粉末冶金生产工艺选择闯粉末应冶金贝技术砍需考啦虑的带方面①零件核生产锯批量股对模妨具与会压制窝设备悄的投皱资是艺否合屑算？②粉末槐冶金饱工艺纱能否庸满足遣对零捕件的雹功能巡寿与形油状提济出的记技术栋要求巨？③采用瞎的粉醉末冶莫金材辱料能晌否达私到所扎要求岂的物嗓理-力学境性能校？④与可撕采用惠的其本他成马形工被艺相慎比，检生产赶成本富是不磨是最生经济座？金属忽粉末叨和粉杀末冶纪金材廉料、歌制品遇的应饼用工业部门金属粉末和粉末冶金材料、制品应用举例地质、采矿工具硬质合金，金刚石-金属材料机械加工硬质合金，陶瓷刀具，粉末高速钢汽车、拖拉机制造机械零件，摩擦材料，多孔含油轴承，过滤器机床制造、纺织机械机械零件，多孔含油轴承等机车制造多孔含油轴承，摩擦材料等造船多孔含油轴承，摩擦材料，油漆用铝粉等冶金矿山机械多孔含油轴承，机械零件，等电机制造多孔含油轴承，铜-石墨电刷，硬磁材料精密仪器、仪表零件硬磁材料，软磁材料，功能陶瓷等工业炉电热材料，电真空材料电气和电子工业电接触材料，电真空材料，磁性材料，功能陶瓷无线电和电视磁性材料，功能陶瓷等五金和办公用具机械零件等医疗器械机械零件，特殊器械等化学、石油工业过滤器，防腐零件，催化剂载体等军事工业穿甲弹头，炮弹箍，军械零件等航空摩擦材料，过滤器，粉末超合金等航天和火箭难熔金属及合金，纤维强化材料，发汗材料等原子能工业核燃料元件，反应堆结构材料，控制材料等粉末搂冶金纤技术肯的新腥发展（1）与旷其他袖技术构交叉每产生贵新技破术注射奇成形罗，粉碍末挤腊压，劫流延像成形气，墙直接深凝固陆注模圾，粉怠末轧种制，插爆炸尊成型纷，喷饺射成川形，语烧结好热等坊静压家，微加波烧自结，特放电语等离冰子体僚烧结朽，激均光烧支结……（2）向奖计算撤机控妨制集抢成自忆动化搭方向抢发展（3）粉希末冶盗金近扑净成板形技涂术（ne枕ar看n载et柜-s母ha魂pe）发展如，庸注射污成形拿，粉沸末挤攀压等（4）粉占末冶球金快卖速成医形技牌术发适展如，命选择赞性激施光烧饭结，跃喷射锤成形基等（5）用挺于各梦种新堂材料奥及其稼成形尼加工如，摔纳米父材料颠及其昏成形逗工艺窗，新听型复冶合材晕料，宁新型耗功能棒材料梨。部分涛粉末猎冶金