粉末冶金原理知識要點

1、1粉末冶金的特點 ：粉末冶金在技術(shù)上和經(jīng)濟上具有一系列的特點。(1)粉末冶金方法能從制取材料方面來看，粉末冶金方法能生產(chǎn)具有特殊性能的結(jié)構(gòu)材料、功能材料和復(fù)合材料。 生產(chǎn)普通熔煉法無法生產(chǎn)的具有特殊性能的材料：1) 能控制制品的孔隙度；2) 能利用金屬和金屬、金屬和非金屬的組合效果，生產(chǎn)各種特殊性能的材料；3) 能生產(chǎn)各種復(fù)合材料；(2) 粉末冶金方法生產(chǎn)的某些材料，與普通熔煉法相比，性能優(yōu)越：1) 高合金粉末冶金材料的性能比熔鑄法生產(chǎn)的好；2) 生產(chǎn)難熔金屬材料和制品，一般要依靠粉末冶金法；從制造機械零件方面來看，粉末冶金法制造的機械零件時一種少切削、無切削的新工藝，可以大量減少機加工量，

2、節(jié)約金屬材料，提高勞動生產(chǎn)率?？傊勰┮苯鸱仁且环N能生產(chǎn)具有特殊性能材料的技術(shù)，又是一種制造廉價優(yōu)質(zhì)機械零件的工藝。2粉末冶金的工藝過程(1) 生產(chǎn)粉末。粉末的生產(chǎn)過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽 油、橡膠或石蠟等增塑劑。(2) 壓制成型。粉末在 500600MPa壓力下，壓成所需形狀。(3) 燒結(jié)。在保護(hù)氣氛的高溫爐或真空爐中進(jìn)行。燒結(jié)不同于金屬熔化，燒結(jié)時至少有一種元素仍處于固態(tài)。燒 結(jié)過程中粉末顆粒間通過擴散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學(xué)過程，成為具有一定孔隙度的冶金 產(chǎn)品。(4) 后處理。一般情況下，燒結(jié)好的制件可直接使用。但

3、對于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制 件還要進(jìn)行燒結(jié)后處理。后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面淬火、浸油、及熔滲等?，F(xiàn)代粉末冶金的主要工藝過程生產(chǎn)粉末制坯 燒結(jié) 3、粉末冶金發(fā)展中的三個重要標(biāo)志：第一是克服了難熔金屬(如鎢、鉬等)熔鑄過程中產(chǎn)生的困難 第二是本世紀(jì)30年代用粉末冶金方法制取多孔含油軸承取得成功 第三是向更高級的新材料新工藝發(fā)展。4、怎樣理解“粉末冶金技術(shù)既古老又年輕”粉末冶金是一項新興技術(shù)，但也是一項古老技術(shù)。根據(jù)考古學(xué)資料，遠(yuǎn)在紀(jì)元前3000年左右，埃及人就在一種風(fēng)箱中用碳還原氧化鐵得到海綿鐵，經(jīng)高溫鍛造制成致密塊，再錘打成鐵的器件。3世紀(jì)時，印度的鐵匠用此種

4、方法制造了“德里柱”，重達(dá)。19世紀(jì)初，相繼在俄羅斯和英國出現(xiàn)將鉑粉經(jīng)冷壓、燒結(jié)，再進(jìn)行熱鍛得致密鉑，并加 工成鉑制品的工藝-19世紀(jì)50年代出現(xiàn)了鉑的熔煉法后，這種粉末冶金工藝便停止應(yīng)用，但它對現(xiàn)代粉末冶金工 藝打下了良好的基礎(chǔ)。直到1909年庫利奇(W. D. Coolidge) 的電燈鎢絲問世后，粉末冶金才得到了迅速的發(fā)展。5、粉末冶金在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用情況高性能結(jié)構(gòu)材料、金屬陶瓷、超導(dǎo)材料、非晶態(tài)材料、納米材料、復(fù)合材料、多孔材料粉末冶金在解決材料領(lǐng)域問題的范圍是很廣泛的。就材料成分而言，有鐵基粉末冶金、有色金屬粉末冶金、稀有金 屬粉末冶金等。就材料性能而言，既有多孔材料，又有致密材料

5、；既有硬質(zhì)材料，又有很軟的材料，既有重合金， 也有很輕的泡沫材料；既有磁性材料，也有其他性能材料。就材料類型而言，既有金屬材料，又有復(fù)合材料。復(fù)合 材料廣義地說，包括金屬和金屬復(fù)合材料、金屬和非金屬復(fù)合材料、金屬陶瓷復(fù)合材料、彌散強化復(fù)合材料、纖維 強化復(fù)合材料等。粉末冶金由于在技術(shù)上和經(jīng)濟上有優(yōu)越性，在國民經(jīng)濟中起的應(yīng)用愈來愈廣?？梢哉f，在沒有哪一個工業(yè)部門不使用粉末冶金材料和制品的。6、發(fā)展現(xiàn)代粉末冶金的戰(zhàn)略意義在節(jié)能節(jié)材、提高性能和提高勞動生產(chǎn)率和環(huán)保等方面發(fā)揮巨大作用； 作為特殊材料和高性能材料的制備技術(shù)促進(jìn)了國防工業(yè)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;可能會引起一系列傳統(tǒng)材料工藝過程的革命；將賦于材料

6、科學(xué)和冶金科學(xué)更豐富、更深刻的內(nèi)涵。7、我國粉末冶金行業(yè)與發(fā)達(dá)國家有哪些差距刀具、工具等行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和鐵粉和鐵基粉末冶金還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要；沒有形成專門的粉末冶金工藝裝備制造業(yè)；缺乏全國的統(tǒng)一 規(guī)劃，條塊分割嚴(yán)重，投資強度低，科研、開發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)尚未形成一個有機整體； 技術(shù)水平還有待改善和提高。（第六頁）（化學(xué)成分、純度、氧含量和酸不溶物）;粉末的物理性能和表面特性 （真8、粉末冶金中粉末的特征和特性 它包括：粉末的幾何性能（粒度、比表面、孔徑和形狀等 ）；粉末的化學(xué)性能 等）;粉體的力學(xué)特性（松裝密度、流動性、成形性、壓縮性、堆積角和剪切角等 密度、光澤、吸波性、表面活性、電位和磁

7、性等）。粉末性能往往在很大程度上決定了粉末冶金產(chǎn)品的性能。幾何性能最基本的是粉末的粒度和形狀。（1）粒度。它影響粉末的加工成形、燒結(jié)時收縮和產(chǎn)品的最終性能。某些粉末冶金制品的性能幾乎和粒度直接相關(guān)。生產(chǎn)實踐中使用的粉末，其粒度范圍從幾百個納米到幾百個微米。 粒度越小，活性越大，表面就越容易氧化和吸水。當(dāng)小到一定程度時量子效應(yīng)開始起作用，其物理性能會發(fā)生巨大 變化，如鐵磁性粉會變成超順磁性粉，熔點也隨著粒度減小而降低。（2）粉末的顆粒形狀。它取決于制粉方法，如電解法制得的粉末，顆粒呈樹枝狀；還原法制得的鐵粉顆粒呈海綿片狀；氣體霧化法制得的基本上是球狀粉。此 外，有些粉末呈卵狀、盤狀、針狀、洋蔥頭

8、狀等。粉末顆粒的形狀會影響到粉末的流動性和松裝密度，由于顆粒間 機械嚙合，不規(guī)則粉的壓坯強度也大，特別是樹枝狀粉其壓制坯強度最大。但對于多孔材料，采用球狀粉最好。 學(xué)特性粉末的力學(xué)性能即粉末的工藝性能，它是粉末冶金成形工藝中的重要工藝參數(shù)。粉末的松裝密度是壓制時用 容積法稱量的依據(jù)；粉末的流動性決定著粉末對壓模的充填速度和壓機的生產(chǎn)能力；粉末的壓縮性決定壓制過程的 難易和施加壓力的高低；而粉末的成形性則決定坯的強度?；瘜W(xué)性能主要取決于原材料的化學(xué)純度及制粉方法。較高的氧含量會降低壓制性能、壓坯強度和燒結(jié)制品的力學(xué)性能，因此粉末冶金大部分技術(shù)條件中對此都有一定規(guī) 定。例如，粉末的允許氧含量為，這

9、相當(dāng)于氧化物含量為1%10%。粒度及粒度分布粉料中能分開并獨立存在的最小實體為單顆粒。實際的粉末往往是團聚了的顆粒，即二次顆粒。實際的粉末顆粒體 中不同尺寸所占的百分比即為粒度分布。顆粒形狀即粉末顆粒的外觀幾何形狀。常見的有球狀、柱狀、針狀、板狀和片狀等，可以通過顯微鏡的觀察確定。比表面積單位質(zhì)量粉末的總表面積，可通過實際測定。比表面積大小影響著粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。3.粉末的工藝性能粉末的工藝性能包括流動性、填充特性、壓縮性及成形性等。填充特性 指在沒有外界條件下， 粉末自由堆積時的松緊程度。常以松裝密度或堆積密度表示。粉末的填充特性與顆粒的大小、形狀及表面性質(zhì)有關(guān)。流動性

10、指粉末的流動能力，常用 50克粉末從標(biāo)準(zhǔn)漏斗流出所需的時間表示。流動性受顆粒粘附作用的影響。壓縮性 表示粉末在壓制過程中被壓緊的能力，用規(guī)定的單位壓力下所達(dá)到的壓坯密度表示，在標(biāo)準(zhǔn)模具中，規(guī)定的潤滑條件下測定。影響粉末壓縮性的因素有顆粒的塑性或顯微硬度，塑性金屬粉末比硬、脆材料的壓縮性好；顆粒的形狀 和結(jié)構(gòu)也影響粉末的壓縮性。9、粉末的制取有哪些常用方法為了滿足對粉末的各種要求，也就要有各種各樣生產(chǎn)粉末的方法，這些方法不外乎使金屬、合金或者金屬化合 物從固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)轉(zhuǎn)變成粉末狀態(tài)。制取粉末的各種方法以及各種方法制得的粉末的典型實例如表在固態(tài)下制備粉末的方法包括 1從固態(tài)金屬與合金制取金屬與

11、合金粉末的有機械粉碎法和電化腐蝕法2從固態(tài)金屬氧化物及鹽類制取金屬與合金粉末的有還原法，從金屬和非金屬粉末、金屬氧化物和非金屬粉末制取金屬化合 物粉末的有還原化合法。1從液態(tài)金屬與合金制金屬與合金粉末的霧化法；2從金屬鹽溶液置換和還原溶液氫還原法；從金屬熔鹽中沉淀制金屬粉末的熔鹽沉淀法；從輔助金屬浴3從金屬鹽溶液電解制金屬與合金粉末的水溶液電解法；從金屬熔鹽電解制1從金屬蒸氣冷凝制取金屬粉末的蒸氣冷凝法；2從氣態(tài)金屬羰基物離解制取金屬、合金以及包覆粉末的羰基物熱離解法；3從氣態(tài)金屬鹵化物氣相還原制取金屬、合金粉末以及金屬、合金涂層的氣相氫還原法；從氣態(tài)金屬鹵化物沉積制取金屬化合物粉末以及涂層的

12、化學(xué)氣相沉積法。但是，從過程的實質(zhì)來看，現(xiàn)有制粉方法大體上可歸納為兩大類，即機械法和物理化學(xué)法。機械法是將原材料 機械地粉碎，而化學(xué)成分基本上不發(fā)生變化；物理化學(xué)法是借助化學(xué)的或物理的作用，改變原材料的化學(xué)成分或聚 集狀態(tài)而獲得粉末的。粉末的生產(chǎn)方法很多，從工業(yè)規(guī)模而言，應(yīng)用最廣泛的是還原法、霧化法和電解法；而氣相 沉積法和液相沉淀法在特殊應(yīng)用時亦很重要。在液態(tài)下制備粉末的方法包括： 制金屬、合金以及包覆粉末的置換法、 中析出制金屬化合物粉末的金屬浴法； 金屬和金屬化合物粉末的熔鹽電解法。在氣態(tài)下制備粉末的方法包括：10、雙流霧化法、機械粉碎法和碳還原法生產(chǎn)的粉末分別有哪些特點 1雙流霧化粉末

13、性能：水霧化粉末形狀一般很不規(guī)則，表面含氧量較高氣霧化粉末形狀一般近于球形，若用惰性氣體霧化，氧含量較低 2機械粉碎法一般適用于制備脆性材料的粉末。顆粒形狀不規(guī)則，尺寸不均勻3碳還原11、機械粉碎法主要用于粉碎具有脆性的金屬和合金，粉碎塑性金屬和合金用旋渦研磨、冷氣流研磨等方法12、粉末顆粒形狀的主要決定因素粉末的顆粒形狀。它取決于制粉方法，如電解法制得的粉末，顆粒呈樹枝狀；還原法制得的鐵粉顆粒呈海綿片狀； 氣體霧化法制得的基本上是球狀粉。此外，有些粉末呈卵狀、盤狀、針狀、洋蔥頭狀等。13顆粒形狀與工藝性能和制品性能的關(guān)系粉末顆粒的形狀會影響到粉末的流動性和松裝密度，由于顆粒間機械嚙合，不規(guī)則

14、粉的壓坯強度也大，特別是樹枝 狀粉其壓制坯強度最大。但對于多孔材料，采用球狀粉最好14、粉末成型方法分類：按粉末材料類別分為粉末冶金成型方法和陶瓷成型方法；按坯料特性分為干坯料成型、可塑性坯料成型、漿料成型；按成型連續(xù)性分為連續(xù)成型、非連續(xù)成型；按有無模具分為有模具成型、無模具成型15、粉末坯料的的塑性指標(biāo)可塑性坯料所含的各種成型劑的量較干坯料要多，但一般不超過20%30%坯料呈半固化狀態(tài)， 具有一定得流變性,具有良好的可塑性，在成型后或成型再冷卻后能夠保持形狀（書上P15）16、成型坯體具有一定強度的原因：由于顆粒的相互咬合和其他因素所產(chǎn)生的保形作用，成型坯體具有一定得強度。能承受本身的重力

15、和后續(xù)工序處理 過程中適當(dāng)大小的作用力，在完成燒結(jié)前不致破壞。17、瘠性陶瓷粉末成型時壓制壓力不宜過大對于陶瓷粉末這種塑性變形能力極差的瘠性粉末，在壓力較高時發(fā)生較大的彈性變形，壓力撤除后顆粒發(fā)生回彈, 被壓縮的氣孔回復(fù)，會導(dǎo)致發(fā)生脆性斷裂。故壓制壓力不宜過大。18、彈性后效的影響因素有哪些壓制壓力越大，彈性后效一般也越大；粉末顆粒越細(xì)，顆粒形狀越復(fù)雜，壓坯的彈性后效值越大；壓坯的彈性后效 值隨壓坯孔隙率的增加而減少；當(dāng)粉體中加入表面活性的潤滑劑時，粉體顆粒表面由于吸附作用而處于活化狀態(tài)， 顆粒變形容易進(jìn)行，并由彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃危瑥亩箯椥詰?yīng)力松弛，可大大降低彈性后效值；而非表面活性 潤

16、滑劑幾乎對彈性后效值沒有影響；壓模的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)對彈性后效亦有明顯的影響。19、壓制時壓力的分布情況與壓制方法有關(guān)。單向加壓：由于模壁的摩擦力作用，壓制邊沿從上向下受到的壓制力不斷減小，其密度也隨之下降。在壓坯邊緣的 下部顆粒受到的壓力最小，壓坯密度也最小。雙向加壓：上下壓力大，中間壓力小。這種方法雖然不會減小成型時的摩擦阻力，但由于壓力梯度的有效傳遞距離 減小了一半，因此，由于摩擦力作用導(dǎo)致的壓制壓力的減小僅為單向加壓成型的一半。四周靜壓成型：各個方向受到的壓力均勻且大小一致。（粉末在壓模內(nèi)壓縮時，作用在粉體上的壓制壓力有兩個作用：一部分用于克服粉末的內(nèi)摩擦，并使粉末產(chǎn)生位移 和變形；而另一部

17、分力用于克服粉末和模壁之間的外摩擦力。壓制的總壓力為兩者之和。由于粉末在受到壓制時力 圖向各個方向流動，對壓模側(cè)壁產(chǎn)生壓力，即側(cè)壓力。） 20、產(chǎn)生壓力降的原因外摩擦力的存在使作用在壓坯表面產(chǎn)生壓力降的原因主要有粉末之間的內(nèi)摩擦力以及粉末與模壁之間的外摩擦力。 的壓制壓力沿軸向向下傳遞時壓力不斷損失。從穩(wěn)定階段到結(jié)束不穩(wěn)定階段，帶坯密度逐漸減小。將引起軋制的彈性變形，被咬入的粉末將產(chǎn) 當(dāng)粉末的楔開力和軋機的彈性變形阻力達(dá)到平衡時，21、粉末軋制帶材密度分布特征及其原因： 長度方向：帶坯密度從起始端逐漸增加，至穩(wěn)定階段保持不變，原因：軋制起始階段，由于粉末咬入量不斷增加和壓實程度不斷增大， 生一

18、種楔開力是軋輥縫隙增大， 以讓更多的粉末被咬入變形區(qū)。 此時壓實區(qū)以形成，軋制進(jìn)入穩(wěn)定階段。 達(dá)到穩(wěn)定階段的標(biāo)志就是密度沿長度方向一致。在結(jié)束不穩(wěn)定階段，供料漏斗中粉末已降至一定的高度，粉末被咬入變形的量越來越少，軋制負(fù)荷也隨之下降，軋 制彈性變形減小，軋制縫隙恢復(fù)至最初尺寸，故密度沿長度方向逐漸減小。厚度方向：中心處密度大而兩側(cè)密度低，呈以中心為對稱的分布。原因：在與軋制表面接觸的粉末層，由于摩擦所受的是拉應(yīng)力為主，而中心部位的粉末層則受多向壓應(yīng)力，帶坯表 面層粉末的變形受一定得抑制，甚至引起不均勻的拉伸，故中心粉末層受的壓縮程度相對較大，這種受力狀態(tài)的不 同在一定條件下可能在帶皮厚度方向上

19、長生分層。寬度方向：中心處密度大而兩側(cè)密度低。原因：軋制時沿寬度方向中部和邊部的粉末向變形區(qū)流動的速度不同，這種粉末流動的不均勻性最終導(dǎo)致寬度方向 密度分布的不均勻性。邊部粉末流動速度較快，理應(yīng)軋制后密度較高，但由于粉末和擋板之間的摩擦作用和邊部不 可避免的粉末泄漏流失，一般情況下，邊部總是存在一定寬度的低密度區(qū)。22、影響軋制帶坯厚度和密度的因素及其影響機制粉末性能的影響：1粉末松裝密度的影響：帶坯的厚度和密度會隨著粉末松裝密度的增加而增加。2粉末流動性的影響：隨著流動性變差，帶坯的密度和厚度減小，且?guī)鞯耐暾宰儾?。（這個不會，P71）3壓實性能和成型性能的影響：壓實性不好，帶坯密度較低。

20、 工藝參數(shù)和工藝條件的影響；也可以增大帶坯密度。壓制系數(shù)增大，帶坯的密度隨之增高。1、軋輥直徑的影響：增大軋輥直徑不僅僅可以增大帶坯厚度，2、軋輥縫隙的影響：隨著軋縫距離的減小，帶坯的厚度減小，3、軋輥表面狀態(tài)的影響：帶坯的厚度與密度隨著軋輥表面粗糙度的增加而增加，但是，當(dāng)表面粗糙度增加到一定大小的時候，軋輥的厚度和密度增加的趨勢變緩，粗糙度達(dá)到7um時，厚度和密度幾乎不變。軋制速度的影響：隨著軋制速度的的增高，無論是高速供料還是低速供料，均呈現(xiàn)出帶坯的密度降低，厚度減小。只是高速供料時帶坯的密度與厚度要大于低速供料時帶坯的密度與厚度。供料厚度的影響：隨供料角的增大，帶坯的密度與厚度增大，但供

21、料角增至某一值時，繼續(xù)增大供料角，密度與厚 度卻不再增加。帶坯寬度的影響：隨著帶坯寬度的增加，所軋得的帶坯厚度增大，而密度卻降低。軋制氣氛的影響：氣相粘度越大，粉末流入咬入變形區(qū)的流速和單位時間內(nèi)的流量越小，所得帶坯的厚度也越小。 不僅如此，帶坯的密度也隨著氣相粘度的增大而減小。一、粉末性能的影響1粉末流動性對帶坯性能的影響粉末流動性直接影響帶坯的密度及其均勻性，影響軋制時的咬入角，帶坯的厚度和平均密度隨粉末流動性的變差而 降低2粉末松裝密度對帶坯性能的影響松裝密度小，粉末形狀比較復(fù)雜，比表面大，顆粒直徑小，粉末的軋制性能好，能夠軋成強度較高的帶坯。粉末的 松裝密度對軋制帶坯的性能產(chǎn)生明顯的影

22、響，隨著粉末松裝密度的增大，所獲得的帶坯的密度和厚度也隨之增加。 軋制帶坯的密度和厚度與粉末的松裝密度的一次方成正比。因為在咬入厚度相同的情況下，松裝密度大的粉末在軋 制時咬入的粉量按正比增大，自然會使帶坯的厚度和密度同時增大。二、軋輥直徑的影響對給定密度的帶坯，其厚度將隨軋輥直徑的增大而增加；大輥軋制的帶坯密度要比小輥軋制的帶坯密度大。設(shè)壓緊系數(shù)值相同，給定咬入角、軋制帶坯密度，則可得粉末咬入截面與帶坯厚度成正比三、給料方式的影響其他軋制條件不變，僅改變給料量都將影響軋制帶坯的厚度或密度。若帶坯厚度不變而減少給料量必然降低軋制帶 坯的密度；反之亦然。在軋制變形區(qū)前的粉末，因承受料柱或強制給料

23、的壓力的作用而預(yù)先被壓縮，結(jié)果粉末的松裝密度增大。在變形區(qū) 的粉末體被預(yù)先壓縮使其相對密度增大，而導(dǎo)致側(cè)壓系數(shù)值增大，結(jié)果使咬入角也伴之增大；在變形區(qū)的粉末體受 到壓力的作用，使延伸系數(shù)值下降，結(jié)果也使軋制帶坯的相對密度增加四、軋制速度的影響在固定喂料速度和輥縫的條件下，增加軋制速度會使軋制帶坯的密度和厚度減小。其原因是，軋值。當(dāng)速度增大制速度直接影響摩擦系數(shù)，當(dāng)速度增大摩擦系數(shù)值減小。五、軋制氣氛的影響70%采用粘度較小的氣體（例如氫氣）作為軋制氣氛有利于提高帶坯的密度和厚度。當(dāng)其他條件不變時，在氫氣中軋制 較在空氣中軋制得到的帶坯密度和厚度可增加用降低空氣壓力的辦法或采用低粘度的氣體充填粉

24、末進(jìn)行軋制，特別對細(xì)顆粒粉末能夠獲得密度均勻的帶坯。 要獲得一定厚度和密度的帶坯，可以采取降低軋制氣氛的壓力六、輥縫的大小的影響 隨著軋縫距離的減小，帶坯的厚度減小，壓制系數(shù)增大，帶坯的密度隨之增高。 七、軋輥表面加工程度的影響這可用粉末體與軋輥表面的摩擦系數(shù)的噴砂處理的軋輥所軋制的帶坯要比高度磨光的軋輥軋出帶坯厚度增加一倍。 增加以及咬入角的擴大來解釋。23、擠壓模嘴的壓縮比，錐角、定型帶長度對擠壓力和壓坯質(zhì)量的影響擠壓力的大小與壓縮比有關(guān)，壓縮比大則要求較大的擠壓力；錐角越大，則擠壓阻力越大，要求更大的擠壓力；定 型帶長則附加內(nèi)應(yīng)力增大，坯體容易出現(xiàn)縱向裂紋；而定型帶過短則擠出的坯體容易產(chǎn)

25、生彈性膨脹，從而產(chǎn)生橫向 裂紋。24、注漿成型方法的類型注漿成型方法又分為基本注漿方法和加速注漿方法?；咀{方法有空心注漿和實心注漿兩種；加速注漿方法有真 空注漿、壓力注漿和離心注漿等類型。25、 注射成型工藝中最關(guān)鍵的工序：P118注射成型工藝中最關(guān)鍵的工序是脫脂過程。脫脂是通過加熱及其他物理方法將成型體內(nèi)的有機物排除并產(chǎn)生少量燒結(jié)的過程。脫脂是注射成型中最困難和最重要的因素，是注射成型工藝過程中耗時最長的一步。26、粉末注射成型的來源粉末注射成形是粉末冶金技術(shù)同塑料注射成形技術(shù)相結(jié)合的一項新工藝，其過程是將粉末與熱塑性材料（如聚苯乙 烯）均勻混合使成為具有良好流動性能（在一定溫度條件下）

26、的流態(tài)物質(zhì)，而后把這種流態(tài)物在注射成形機上經(jīng)一 定的溫度和壓力，注入模具內(nèi)成形。這種工藝能夠制出形狀復(fù)雜的坯塊。所得到的坯塊經(jīng)溶劑處理或?qū)ｉT脫除粘結(jié) 劑的熱分解爐后，再進(jìn)行燒結(jié)。27、粉末壓制成型、軋制成型、擠壓成型、注漿成型、注射成型的定義，工藝過程與特點。壓制成型:定義：粉末料在鋼制模具中經(jīng)單軸向壓制而成為一定形狀成型體（壓坯）的過程為壓制成型。工藝過程： 特點： 軋制成型： 定義：金屬粉末由供料裝置不斷送入轉(zhuǎn)動方向相反且處于同一平面的兩個軋輥之間的縫隙，通過軋輥的壓力將其壓 實成連續(xù)的坯材。工藝過程：供料、軋制成型、燒結(jié)。特點：適于生產(chǎn)截面形狀較為簡單的帶材或板材，屬連續(xù)成型過程。能生產(chǎn)

27、成分精確的帶材、板材 工藝簡單、成本低、節(jié)能成材率高設(shè)備投資少 擠壓成型： 定義：擠壓成型是塑性成型方法的一種，其方法是將具有塑性的粉末或坯料放入擠壓機內(nèi)，在外力的作用下，通過 壓模嘴擠成一定形狀的坯體。 在這種成型方法中，壓模嘴即為成型模具， 通過更換壓模嘴可以擠出不同形狀的坯體。（將具有塑性的粉末或坯料放入擠壓機，在外力作用下，通過擠壓模嘴擠成一定形狀坯體。）工藝過程：粕 料T" +樟 合r預(yù)壓擠 壓i4-18境舉混合料擠壓工藝說何特點：適宜管狀和截面一致產(chǎn)品，常用于制造棒、管及片狀制品，也能擠壓形狀較復(fù)雜制品產(chǎn)品壁厚可以很薄生產(chǎn)效率高，易于自動化操作可獲得均勻致密材料 返料可以

28、繼續(xù)使用 擠壓模嘴制造精度要求高制品燒成收縮大注漿成型：定義：將制備好的漿料注入多孔性模型內(nèi)，由于多孔性模型的吸水（溶液）性，料漿在貼近模壁的一側(cè)被模型吸水而形成一均勻的坯料層，并隨時間的延長而加厚，當(dāng)達(dá)到所需厚度時，將多余的漿料傾出，最后該坯料層繼續(xù)脫水收 縮而與模型脫離，從模型取出后即為料坯。（PPT）將陶瓷或金屬粉末分散在液態(tài)介質(zhì)中制成懸浮液，使之具有良好的流動性。將此懸浮液注入一定形狀的模腔中，通 過模具的吸水作用使懸浮液固化，制得具有一定形狀的生坯。（課本）目前將所有基于坯料具有一定液態(tài)流動性的成型方法統(tǒng)歸為注漿成型。工藝過程:金屬粉末水T混合懸浮劑粉漿調(diào)整除氣澆注脫模干燥坯體升溫使

29、喂料產(chǎn)生較好的流動性，在一定壓力下用注射成型特點： 優(yōu)點： 設(shè)備簡單、適用性強 能制出任意復(fù)雜外形和大型薄壁注件 可結(jié)合熱等靜壓等技術(shù)制備某些新型特殊性能材料 成型技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)成本低 坯體結(jié)構(gòu)均勻 缺點： 勞動強度大，操作工序多，生產(chǎn)效率低 生產(chǎn)周期長，石膏模占用場地面積大 注件含水量高，密度小，收縮大，燒成時容易變形 模具損耗大 不適合連續(xù)化、自動化、機械化生產(chǎn) 注射成型： 定義：粉末與粘結(jié)劑混合后制成適合于注射成型的喂料， 機將喂料注射到模具的型腔中制成毛坯，冷卻固化的成型體在一定的溫度下進(jìn)行脫脂，去除毛坯中黏結(jié)劑再燒結(jié)得 至U產(chǎn)品。工藝過程：特點：適應(yīng)性強、周期短、生產(chǎn)率高、易于自

30、動化控制零部件幾何形狀的自由度高，制件各部分密度均勻、尺寸精度高，適于制造幾何形狀復(fù)雜、精密及具有特殊要求的 小型零件（）95- 98%可進(jìn)行滲碳、淬火、回火等處理產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能可靠，制品的相對密度可達(dá)28、粉末與工藝參數(shù)對壓制成型、軋制成型、擠壓成型、注漿成型工藝性能及坯體質(zhì)量的影響。壓制成型：一、粉體性能的影響：不論何種粉末，硬度的提高總會對壓模造成較大的磨損。對于金屬粉末，純度對壓制過程也 有重要影響，粉末的純度越高越容易壓制，因為金屬粉末的雜質(zhì)多以氧化態(tài)的形式存在于粉末顆粒表面，而金屬氧 化物即為陶瓷，硬度高且塑性差。粉料的流動性和堆積密度對壓制性能的影響是很大的。流動性好、堆積密

31、度高則 有利于壓坯密度的提高。粉末的流動性和其粒度及形狀有關(guān)。粉末越細(xì)則流動性越差，越容易形成拱橋效應(yīng)；而球 形粉末顆粒的流動性較好，在堆積過程中容易相互滑動，不易架空形成拱橋效應(yīng)。粉末的粒徑配比對其在模具中的 填充密度有很大影響。適當(dāng)?shù)牧脚浔葘μ岣邏号鞯拿芏仁怯幸娴?。二、工藝參?shù)的影響：1、加壓速度的影響：沖擊成型比靜壓成型的效率高得多；對于達(dá)到同樣壓坯密度的壓坯，動態(tài)壓制的壓坯強度明 顯高于靜態(tài)壓制的壓坯強度；在加壓過程中，適當(dāng)?shù)姆怕訅核俣扔欣趬号髦袣怏w的排除，對提高壓坯的密度是 有益的。2、保壓時間和卸壓速度：壓制大型、較高和較復(fù)雜的壓坯時，適度延長保壓時間有利于壓力的傳遞，使得壓

32、坯各 部分的密度趨于均勻。而且，保壓時間的延長讓壓坯中的氣體有充分的時間排出體外。保壓時間的延長有利于壓坯 強度的提高和電阻率的降低。在卸壓時，對減壓速度加以控制能防止因受壓發(fā)生彈性變形的顆粒迅速反彈，從而產(chǎn) 生層裂。軋制成型：一、粉末性能的影響：1、粉末松裝密度的影響：在一定的軋制工藝條件下，采用松裝密度較小、成型性好的粉末，可獲得孔隙率高、厚 度薄的多孔帶材，而采用松裝密度密度大、壓實性能好的粉末，則可獲得密度較高、厚度較大的帶材。2、粉末的流動性的影響：對流動性好的粉末，應(yīng)選擇較高的軋制速度，且?guī)鞯暮穸群兔芏榷即?，帶坯的完整?較好。3、粉末的壓實性能和成型性能的影響：成形性好的粉末，

33、在較低的軋制壓力下能成型成完整的，具有一定強度的 帶坯；壓實性好的粉料，成型后可得到致密度較好的帶坯。二、工藝參數(shù)和工藝條件的影響：1、軋輥直徑的影響：增大軋輥直徑可以獲得厚度較大、相對密度較高的帶坯；采用較小直徑的軋輥可以軋制較薄 的多孔帶材。2、軋輥縫隙的影響：隨軋輥縫隙的增大，帶坯的厚度增大，若松裝密度不變，帶坯的密度將下降，當(dāng)輥縫增大到 一定尺寸時，粉末會不能軋制成型；隨輥縫的減小，帶坯的厚度減小，帶坯的密度隨之增高，同時所需的軋制壓力 增大，輥縫減小到一定程度時，粉末的不均勻變形程度也增加，當(dāng)軋制壓力增大到一極限值時，軋制過程也不能正 常進(jìn)行。對任一特定的金屬粉末和一定的軋制工藝條件

34、，軋制的帶坯厚度有一個最大值和一個最小值，軋輥縫隙也 有一相應(yīng)的范圍，超出這一范圍，就不能實現(xiàn)正常的軋制過程。3、軋輥表面狀態(tài)的影響：帶坯的密度和厚度隨軋輥表面粗糙度增加而增加，當(dāng)粗糙度增加到一定大小時，帶坯的 密度和厚度增加的趨勢變緩；粉末粘輥會造成帶坯沿長度方向密度和厚度增加，隨著軋制過程的進(jìn)行，輥面的粘粉 量將逐漸減小，帶坯密度和厚度的增加也越來越慢，最終會趨于穩(wěn)定。4、軋制速度的影響：在正常軋制速度范圍內(nèi)，提高軋制速度會使帶坯的密度和厚度下降，軋制速度越高，速度越 高厚度和密度的下降越顯著，并且均勻程度越差。5、供料厚度的影響：供料厚度越大，帶坯的厚度越大，密度也越大。但當(dāng)供料角增至某

35、一值時，繼續(xù)增大供料角, 厚度和密度不再增大。6、帶坯寬度的影響：隨著帶坯寬度的增加，所軋得的帶坯的厚度增大，而密度卻降低。7、軋制氣氛的影響：軋制時的氣氛，氣相的粘度和壓強對粉末軋制帶坯性能均會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。提高軋制速度 可造成反向氣流作用的增大，故帶坯的密度和厚度隨著軋制速度的增高而減小，帶坯性能的均勻性亦變差，當(dāng)反向 速度增大至一定程度時，甚至軋不出連續(xù)帶坯。由于軋制時氣氛和氣相粘度、壓強的變化必然引起反向氣流作用大 小的變化，因而必然對帶坯的性能產(chǎn)生相當(dāng)顯著地影響。一般而言，氣相粘度越大，粉末流入咬入變形區(qū)的流速和 單位時間內(nèi)的流量越小，所得帶坯的厚度也越小。不僅如此，帶坯的密度也隨著氣相粘度的增大而減小。實驗結(jié)果 表明：在真空中進(jìn)行粉末軋制，由于殘余氣體的量非常微小，反向氣流的作用將大大削弱，在與空氣和其他氣體軋 制相比，可獲得密度較高，厚度較大的帶坯。擠壓成型：一、粉末性能的影響：擠壓成型是要求粉末粒度要細(xì)，形狀最好是球形。片狀顆粒在擠壓力的作用下會發(fā)生定向排 列使成型坯體呈現(xiàn)各向異性，對產(chǎn)品的性能是不利的。制備陶瓷擠壓成型用的粉料時，以長時間小磨球球磨的