光銘集團今日分享粉末冶金的制作工藝流程是什么樣的!

  • 發(fā)布時間: 2024-09-12

粉末冶金的制作工藝流程主要包括以下步驟

1、粉末制備:霧化法:將熔融的金屬通過高壓氣體(如氮氣、氬氣等)或液體(如水)霧化成細小的金屬液滴,這些液滴在冷卻過程中會迅速凝固成金屬粉末。這種方法制備的粉末顆粒形狀較為規(guī)則,粒度分布相對均勻,而且粉末的純度較高,適用于生產(chǎn)高質(zhì)量的粉末冶金零件。例如,生產(chǎn)一些對材料性能要求較高的航空航天零部件,常采用霧化法制備的金屬粉末。

機械研磨法:利用機械力(如球磨機、研磨機等設(shè)備)將大塊的金屬材料研磨成粉末。這種方法簡單易行,成本較低,但制備出的粉末形狀不規(guī)則,粒度分布較寬,且在研磨過程中可能會引入雜質(zhì)。對于一些對粉末形狀和粒度要求不高的產(chǎn)品,機械研磨法是一種常用的制粉方法。

還原法:利用還原劑(如氫氣、一氧化碳等)將金屬氧化物還原成金屬粉末。例如,用氫氣還原氧化鐵可以得到鐵粉末。這種方法適用于制備一些容易被氧化的金屬粉末,并且可以通過控制還原條件來調(diào)節(jié)粉末的粒度和性能。

電解法:在電解槽中,通過電解金屬鹽溶液,使金屬離子在陰極上沉積形成金屬粉末。電解法制備的粉末純度很高,粒度可控,但設(shè)備成本較高,生產(chǎn)效率較低,常用于制備一些對純度要求極高的金屬粉末,如電子工業(yè)中使用的貴金屬粉末。

2、粉末混合與制粒:粉末混合:根據(jù)產(chǎn)品的性能要求,將不同成分的粉末按照一定的比例進行混合。例如,為了提高粉末冶金零件的硬度和耐磨性,可能會在金屬粉末中添加一定比例的碳粉或陶瓷粉末等?;旌线^程需要確保粉末均勻分布,以保證最終產(chǎn)品的性能一致性。常用的混合設(shè)備有 V 型混合機、雙錐混合機等。

制粒:混合后的粉末需要進行制粒處理,以提高粉末的流動性和壓制性能。制粒的方法有多種,如噴霧干燥法、擠壓法等。噴霧干燥法是將混合后的粉末懸浮液通過噴霧器噴成霧狀,在熱風中迅速干燥形成顆粒;擠壓法則是將混合后的粉末通過擠壓機擠出成條,然后再切割成顆粒。

3、壓制成型:將制粒后的粉末填充到模具中,通過壓力機施加高壓,使粉末在模具內(nèi)形成所需的形狀。壓制過程中,粉末顆粒之間會發(fā)生塑性變形和冷焊,形成具有一定強度的生坯(也稱為 “綠坯”)。壓制的壓力、速度和保壓時間等參數(shù)需要根據(jù)粉末的性質(zhì)、零件的形狀和尺寸等因素進行合理調(diào)整。常見的壓制成型方法有模壓成型、等靜壓成型等。

模壓成型:是最常用的壓制成型方法,適用于生產(chǎn)形狀簡單、尺寸較小的零件。將粉末放入模具型腔中,通過上下模的相對運動施加壓力,使粉末成型。這種方法操作簡單,生產(chǎn)效率高,但對于形狀復雜的零件,模具的設(shè)計和制造難度較大。

等靜壓成型:是將粉末裝入彈性模具中,然后放入高壓容器中,通過液體或氣體等介質(zhì)對模具施加均勻的壓力,使粉末成型。等靜壓成型可以生產(chǎn)形狀復雜、尺寸較大的零件,并且成型后的零件密度均勻,性能較好,但設(shè)備成本較高,生產(chǎn)效率較低。

4、脫脂與燒結(jié):脫脂:壓制成型后的生坯中通常含有一定量的潤滑劑、粘合劑等有機物,這些有機物在燒結(jié)過程中會揮發(fā)或分解,產(chǎn)生氣體和雜質(zhì),影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,需要在燒結(jié)之前進行脫脂處理,去除生坯中的有機物。脫脂的方法有熱脫脂、溶劑脫脂等。熱脫脂是將生坯加熱到一定溫度,使有機物揮發(fā)或分解;溶劑脫脂則是將生坯浸泡在有機溶劑中,使有機物溶解去除。

燒結(jié):是粉末冶金的關(guān)鍵工序,將脫脂后的生坯在高溫下加熱,使粉末顆粒之間發(fā)生擴散和結(jié)合,形成具有一定強度和密度的燒結(jié)體。燒結(jié)溫度、時間和氣氛等參數(shù)對產(chǎn)品的性能有著重要影響。例如,在還原性氣氛(如氫氣)下燒結(jié),可以防止金屬粉末被氧化;在真空條件下燒結(jié),可以減少雜質(zhì)的含量,提高產(chǎn)品的純度。

5、后處理:熱處理:通過對燒結(jié)后的零件進行加熱和冷卻處理,可以改善材料的力學性能,如提高硬度、強度、韌性等。熱處理的工藝參數(shù)(如加熱溫度、保溫時間、冷卻速度等)需要根據(jù)材料的種類和性能要求進行選擇。

機械加工:對燒結(jié)后的零件進行車削、銑削、磨削等機械加工,以達到精確的尺寸和形狀要求。由于粉末冶金零件的硬度較高,機械加工的難度較大,因此需要選擇合適的加工工藝和刀具。

表面處理:為了提高零件的耐腐蝕性、耐磨性、美觀度等性能,可以對零件進行表面處理,如電鍍、化學鍍、噴涂等。例如,在零件表面鍍一層鎳或鉻,可以提高其耐腐蝕性;在零件表面噴涂一層陶瓷涂層,可以提高其耐磨性。

粉末冶金、金屬注射成型、粉末冶金齒輪

光銘集團專注于金屬成形技術(shù)及耐磨材料的研發(fā)制造,主營產(chǎn)品包括金屬壓制成形及注射成形粉末冶金制品。

公司擁有一批高素質(zhì)人才隊伍,創(chuàng)始團隊源自國家部級直屬科院單位——廣州有色金屬研究院,具有豐富的的行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗和研發(fā)實力,為公司發(fā)展提供源源不斷的創(chuàng)新動力。公司先后榮獲得5項發(fā)明專利,30多項實用新型專利,通過IATF16949質(zhì)量管理體系、ISO9001-2015質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、知識產(chǎn)權(quán)管理體系,并獲得國際商標認證,是廣東省創(chuàng)新型企業(yè)、廣州市科技小巨人企業(yè)、廣東省粉末冶金產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟理事單位、廣州市先進粉末冶金集群促進中心發(fā)起單位。

 

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