粉末冶金制品的制造方法:
1、粉末壓制(或冷壓):無壓成型:這用于多孔零件。將粉末倒入或振動到模具中，然后加熱到燒結(jié)溫度。(松散燒結(jié))。然后將零件從模具中取出。用于壓實的壓力機可以是機械操作的，也可以是液壓操作的?？梢岳斫?，粉末在壓力下的行為不像液體，即壓力不是均勻分布的。這是因為顆粒本身之間以及顆粒和工具之間的摩擦。為此，通常使用兩個沖頭來壓實模具中的金屬粉末。
這導(dǎo)致更強和更密集的部分。沖頭位于模具的兩端，通常彼此獨立操作。在自動壓力機中，機器的每個沖程產(chǎn)生一次或多次壓力，這些壓力用于需要低壓的小零件。
在壓實過程中，顆粒之間的空隙減少。粒子也會因為壓力而變形，它們會互相鎖定。粒子的表面不規(guī)則被展平。使用的壓力高到足以產(chǎn)生粉末的冷焊。冷焊賦予綠色強度，將零件固定在一起，便于搬運。密度也增加了。柔軟有延展性的金屬粉末容易變形；因此，對于錫，0.75千克/平方毫米的壓力就足夠了；而對于鎢和耐火材料，可能需要80至160千克/平方毫米的壓力。
對于任何特定的金屬或合金，通常都有一個較佳壓力，它能在給定的能量消耗下產(chǎn)生較佳結(jié)果。超過這個較佳值，壓力的進一步增加不會相應(yīng)地增加密度、抗拉強度等性能。在壓實過程中，施加的壓力應(yīng)均勻，并從上下同時施加。
施加壓力的速度也非常重要，因為過快的速度可能會導(dǎo)致一些空氣滯留，并導(dǎo)致某些缺陷。有時蠟和肥皂被用來潤滑粉末和產(chǎn)生更均勻的壓力分布。這些尤其有助于減少模具壁的摩擦。然而，由于冷焊受到抑制，生坯強度降低。通過上述方法獲得的壓坯不堅固和致密。為了改善這些性能，部件應(yīng)該燒結(jié)。未燒結(jié)部件的強度稱為原始強度。
粉末冶金
熱壓:
不可能令人滿意地冷壓非常硬的粉末(如鉆石)。使用高于金屬再結(jié)晶溫度的熱壓，消除加工硬化并生產(chǎn)成形的高密度零件。重要的是在真空或中性或還原氣氛中進行熱壓，否則金屬可能被氧化。
選擇模具材料以適應(yīng)遇到的溫度很重要。1000℃以下可以使用金屬模具，1000℃以上可以使用石墨模具。石墨的優(yōu)點是價格便宜，易于加工，抗熱震，并提供自己的還原氣氛。粉末也可以通過軋制、鍛造或擠壓熱成型。
2、燒結(jié):
在可控氣氛下，將粉末壓塊在爐中加熱到至少一種主要成分的熔點以下，稱為燒結(jié)。在燒結(jié)爐中，部件被逐漸加熱并浸泡在所需的溫度下，該溫度取決于材料的類型。
在加熱操作的這個循環(huán)中，粉末將自己粘合成一個整體。燒結(jié)溫度和時間隨使用的壓縮載荷、粉末類型和成品零件的強度要求而變化。幾個例子是:
燒結(jié)導(dǎo)致壓制操作產(chǎn)生的易碎生坯的強化。除了增強部件之外，燒結(jié)還增加了導(dǎo)電性、密度和延展性。由于收縮隨著燒結(jié)溫度的升高而增加，因此所選擇的燒結(jié)溫度是強度和尺寸穩(wěn)定性之間的折衷。選擇提供可接受的小尺寸變化的較高溫度。
當(dāng)壓制后要燒結(jié)不同粉末的混合物，并且壓塊中的單個粉末冶金具有明顯不同的熔點時，所用的燒結(jié)溫度高于其中一種組分粉末的熔點。熔點低的金屬會變成液體。
當(dāng)粉末的固相可溶于液態(tài)金屬時，固態(tài)金屬可能會通過液相發(fā)生顯著擴散，這將在顆粒之間形成良好的結(jié)合并導(dǎo)致高密度。
大多數(shù)冷壓粉末冶金制品在燒結(jié)過程中會收縮。通常，影響收縮的因素包括顆粒尺寸、使用的壓力、燒結(jié)溫度和時間。通過仔細選擇金屬粉末并確定壓力、燒結(jié)溫度和時間，可以控制收縮量。應(yīng)該確定收縮或體積變化的量，以允許在制造給定形狀的過程中使用的模具設(shè)計的這種變化。
直到完成主動高溫?zé)Y(jié)，才能獲得與高度結(jié)合相關(guān)的全部強度。假設(shè)在室溫下，在一個未經(jīng)評估的系統(tǒng)中制造了一個壓坯，在加熱時，粉末顆粒之間的粘附力的第壹次增加將發(fā)生在150℃左右，但難熔金屬(鎢、鉬、鉭等)除外。).與此同時，組件的孔隙率將有可測量的增加。這種行為是由于吸收氣體的去除。在進一步加熱時，達到燒結(jié)非?？焖龠M行的溫度，在該溫度下，作用隨著時間逐漸減弱。部件的主要結(jié)構(gòu)和性能變化發(fā)生在此時(再結(jié)晶)。
本文章由金海粉末冶金制品編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處。
