粉末冶金概论课件

粉末冶金概论粉末冶金的定义及历史背景粉末冶金技术的工艺粉末冶金技术的特点粉末冶金技术的应用及前景粉末冶金定义

制取金属及化合物粉末，采用成形和烧结工艺制成金属材料、复合材料、金属陶瓷材料（硬质合金）及其制品的工艺技术（或技术科学）。多学科交叉的综合性技术，涉及到化工、冶金、材料制备、压力加工、热工、机械、自动控制等学科技术。最大可制造：3吨的制件；最小：零点零几克（～0.01克）；制品最小厚度：可达15～20µm现代粉末冶金发展的三个重要标志：

1909年制造电灯钨丝的技术成功（钨粉压制成形烧结旋锻一拉丝技术）；1923年硬质合金研制成功。

20世纪30年代，多孔含油轴承成功；相继发展铁基机械零件向新材料、新工艺发展：20世纪40年代，金属陶瓷、弥散强化材料（如烧结铝）；60年代末～70年代初，粉末高速钢、粉末高温合金，粉末锻造技术已能生产高强度零件。相关研究单位国内系统的研究粉末冶金的高校较少。除了我们学校外，其他比较知名的有北科大粉末冶金研究所、北京有色金属研究总院、株洲硬质合金集团有限公司、四川自贡硬质合金有限公司、赣州章源钨业、宁波东睦、杭州粉末冶金研究所等单位。如果扩大到粉末冶金研究方向，全国各大高校材料学院及研究院所都或多或少有涉及。但是国内本身粉末冶金行业不强，数量多而规模不强，集中度不高，研发能力普遍低下、高精尖器件的制作原材料依然需要进口，行业内缺乏技术与国际接轨的大型企业。第二部分粉末冶金技术的工艺粉末冶金工艺粉末冶金生产工艺由四大步骤组成：（1）粉末生产（2）成型前预处理（3）粉末成型（4）成形坯烧结粉末冶金材料和零件主要制造流程如下图成型前粉末预处理为了具有一定粒度又具有一定的物理化学性能，金属粉末冶金成型前要进行一些预处理。包括退火、筛分、制粒、加入润滑剂等。1.退火的目的可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量，提高粉末的纯度，同时还能消除粉末的加工硬化，稳定粉末的晶体结构等。2.筛分的目的是使粉末中的组元均匀化。3.制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，常用来改善粉末的流动性。4.粉末冶金零件的压制和脱模过程中，粉末和模具之间的摩擦力很大，必须在粉末中加入润滑剂粉末生产的几种主流制备方法（一）物理法（机械粉碎法）（二）化学法1.气相沉积法2.雾化法3.电解法4.氧化还原法粉末冶金生产工艺第三部分粉末冶金技术的特点

碳碳复合材料特种陶瓷刀具多孔含油轴承铜钨合金（二）某些P/M材料与熔铸材料相比，性能更优越

①避免成分偏析、晶粒细，组织均匀，性能大幅提高。如，粉末高速钢、

粉末高温合金。②钨、钼、钽等难熔金属采用熔铸法晶粒粗大、纯度低，工业上一般采用

粉末冶金方法生产。（三）比普通熔炼法更经济①是一种少切削、无切削工艺（近净成型nearnet-shape）；②可大批量生产同一零件；③形状很复杂零件（如齿轮、凸轮或多功能零件）的制造公差窄；④不需或可简化机械的精加工作业；⑤节能、省材；⑥精度高，粗糙度低第四部分粉末冶金技术的应用及前景粉末冶金科学与技术的应用以及发展1.粉末冶金科学与技术的应用2.粉末冶金科学与技术的发展粉末冶金材料及制品的应用粉末冶金技术的发展以及未来分析应用几种材料系统的粉末可以发现，粉末冶金过去的成功在于它的经济性和特殊性。近年来，特种材料合难加工材料在提升制造技术的同时扩大了粉末冶金的用途，有望 在粉末冶金新应用中保持同样的特性。

粉末冶金技术的发展前景随着粉末冶金知识的积累和技术的扩展，粉末冶金将应用于更多的领域，粉末冶金的低成本特点如果与其他因素，如强度、质量、密度控制以及独特的成形能力结合起来，将会带来更多的机遇与挑战。为了满足经济发展对粉末冶金产品日益增长的需要，必须进一步扩大粉末冶金材料和制品的生产，改进生产工艺，提高生产质量。同时还必