粉末冶金零件的金相制樣

1、粉末冶金零件的金相制樣粉末冶金零件的金相制樣除鑄造、機械成形與機械加工等技術(shù)外，粉末冶金（PM）技術(shù)也是制造金屬零件的重要方法之一。該技術(shù)可極大減少鋼錠金屬的不良性能，通過混合不同金屬粉末、或金屬與非金屬粉末，可以達到預期理想的金屬性能，而采用其它方法，這些金屬通常不易熔成合金。粉末加工、將其壓制為有用形狀、以及燒結(jié)的過程費用很高，但與鍛件或鑄件相比，采用這種方法最終制成的零件具有某些無可比擬的優(yōu)點。主要優(yōu)點包括：可生成精細均質(zhì)晶粒結(jié)構(gòu)

2、可形成復雜形狀，尺寸公差精密制成品表面光潔度性能優(yōu)良與其它成形方法相比，花費很高的機械加工過程可得以縮減或直接除去，于是減小了碎屑損失。因此，對于小型、形狀復雜，和精密零件（如齒輪、鏈環(huán)等）的大批量生產(chǎn)而言，粉末冶金技術(shù)是最經(jīng)濟有效的方法。而且，通過該加工技術(shù)，可制造大量特種合金，這些合金具有完全不同材料性能，如高溫剛度與硬度。由碳化鎢粉末燒結(jié)而成的高速切割刀具正是這樣一個實例：采用粉末冶金加工技術(shù)獲得許多獨特的金屬性能。燒結(jié)壓制零件的

3、密度影響強度、韌性、硬度等重要性能，因此，達到特定的孔隙度至關重要。為了進行工藝流程控制，需應用金相學知識以檢驗孔隙度、非金屬雜質(zhì)、以及交叉污染等。在研究與失效分析中，金相學也是一個主要工具，用于開發(fā)新產(chǎn)品，改進加工工藝。除化學分析外，質(zhì)量控制還包括一些物理方法，以檢驗密度、尺寸變化、流率等。金相制樣困難之處金相制樣困難之處研磨與拋光下圖表示正確、典型孔隙度。在霧化加工過程中，合金熔融金屬液體流經(jīng)一個噴嘴，并經(jīng)高壓水流或氣體噴流沖擊。于

4、是形成微滴，固化后，形成粒狀物。與機械碎化粉末相比，霧化粉末可得到更高的金屬密度，因此，所有的鋼粉末都是通過霧化法加工的。銅粉末通過霧化法或電解法進行制備。碳化鎢粉末通過在鎢粉末中加入一定控制量的碳，并在14002650℃高溫下滲碳得到。粉末制備與混合是一個非常專業(yè)、復雜的工藝加工過程，通過該過程，可定制粉末達到設計性能，以滿足特定應用需求。粉末混合良好不僅可實現(xiàn)特種合金所需的性能，而且，對于方便下一步粉末處理、壓制與燒結(jié)也非常有必要。

5、例如：粉末的易流動性、及其與其它粉末的均勻混合性對于粉末在壓制之前均勻分布非常重要，確保最終制作完成的零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持均質(zhì)一致。零件加工時，混合粉末首先在高壓下硬質(zhì)合金模具中壓制成形。在此階段，零件具有最終產(chǎn)品的幾何形狀，但沒有達到其強度要求，因而被稱之為“綠色”部件。為了改進材料的機械與物理性能，需通過在燒結(jié)爐中高溫燒結(jié)進行冶金結(jié)合。冶金結(jié)合通過相鄰晶粒之間擴散得以實現(xiàn)。為了避免氧化作用（氧化作用將影響晶粒間的結(jié)合），燒結(jié)過程應在保護

6、性氣體環(huán)境下進行。冶金結(jié)合增加了零件密度，經(jīng)壓制與燒結(jié)后的粉末金屬零件通常含有525%的殘余孔隙。根據(jù)應用需要，一些零件還需另外經(jīng)過熱均衡壓制以使尺寸更為精確，或經(jīng)過表面拋光、油浸滲等工藝過程。然后，進行終處理，如表面硬化、電鍍、或涂層等。粉末冶金零件金相制樣困難之處粉末冶金零件金相制樣困難之處硬質(zhì)合金的燒結(jié)通過真空燒結(jié)工藝流程進行。碳粉末與325%質(zhì)量分數(shù)的鈷混合，并加入微量的鈦與碳化鉭以抑制晶粒生長。然后對該混合物進行壓制與燒結(jié)。在