粉末冶金-山东金聚粉末冶金(查看)

粉末冶金技术的优势

1、绝大多数难熔金属和化合物，假合金，铁基粉末冶金，多孔材料只能用粉末冶金法制造。

2、由于粉末冶金方法可以压制成终尺寸的紧凑型，并且不需要或不需要后续的机械加工，可以大大节省金属，降低产品成本。粉末冶金制造的产品，粉末冶金，金属损失仅为1-5％，而在生产中使用的普通铸造方法，金属损失可能会达到80％以上。

3、由于粉末冶金技术在生产过程中材料不熔化，不混合由坩埚和脱氧剂引起的杂质，一般在真空和还原气氛中烧结，不怕氧化，也不会发生任何物质污染，因此可以制备高纯度材料。

4、粉末冶金法可以保证材料组成比的精度和均匀性。

5、粉末冶金适用于生产相同形状和数量的产品，特别是齿轮等产品的高加工成本，粉末冶金工艺可大大降低生产成本。

粉末冶金技术工艺过程

一、粉料制备与压制成型

常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，粉末冶金，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力和增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。

二、烧结

将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。

三、后处理

一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。

生产，产品组织细小均匀，能保持原材料的自然状态，可以得到高致密度的材料，可以烧结梯度材料以及复杂工件[3，11]。与HP和HIP相比，粉末冶金成型，SPS装置操作简单，不需要专门的熟练技术。文献[11]报道，生产一块直径100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不锈钢梯度材料（FGM）用的总时间是58min，其中升温时间28min、保温时间5min和冷却时间25min。与HP相比，SPS技术的烧结温度可降低100～200℃[13]。