粉末冶金概述.doc

粉末冶金产品与工艺流程概述
粉末冶金是用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。粉末冶金工艺一般都是如下步骤：制粉、成形、烧结、后处理。
制粉主要可以归纳为两大类：机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械粉碎，不改变其化学成分；物理化学法是借助化学或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。粉末的生产方法有很多，从工业规模上来说，应用最广泛的是还原法、雾化法和电解法。在制得的粉末里加入其他添加剂，混合均匀，便制成了需要的粉末。
制粉之后先要进行粉末的预处理，其包括：粉末退火、筛分、混合、制粒、加润滑剂等。再之后就是成形与烧结。成形和烧结有很多种方法，通过不同种方法的组合就形成了很多种工艺。
⑴．粉末→热压→粉末冶金成品：粉末加压烧结，在加压的同时使粉末加热到正常烧结温度或更低一些，经过较短时间烧结成致密而均匀的制品。
⑵．粉末→松装烧结→粉末冶金成品：金属粉末不经成形而松散(或振实)装在耐高温的模具内直接进行的粉末烧结。松装烧结主要用来制取透过性大、净化精度要求不很高的多孔材料。
⑶．粉末→粉浆浇注→烧结→粉末冶金成品：将粉末与水（或其他液体如甘油、酒精）制成一定浓度的均匀无聚集颗粒的悬浮粉浆，注入具有所需形状的石膏模中，待石膏模将粉浆中液体吸干后，取出注件后小心去除多余料再进行干燥。最后经过烧结制得成品。
⑷．粉末→压制→烧结→浸透→粉末冶金成品：金属粉末在压模中经过一定的压力压制成形后烧结，再经过熔浸又称浸透，让坯块内孔隙为金属液填充制得致密材料。这样的工艺一般又叫做溶浸烧结，为了提高多孔毛坯的强度等性能，在高温下把多孔毛坯与能润湿它的固态表面的液体金属或合金相接触，由于毛细管作用力，液态金属会充填毛坯中的孔隙。这种工艺适合于制造钨银、钨铜、铁铜等合金材料或制品。
⑸．粉末→压制→烧结→热处理→粉末冶金成品：粉末在经过压制和烧结之后通过热处理来改善金属材料的物理性能已达到产品需求。（热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。）
⑹．粉末→压制→烧结→电镀→粉末冶金成品：粉末在经过压制烧结后制得的金属产品为改善其外观与性能在外层再电镀一层金属。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
⑺．粉末→压制→预烧结→高温烧结→锻打→拉丝→粉末冶金成品：先进行压制成形后，进行预烧结，即将试样在氮气保护下升温(升温速度为5℃/min)，升温到400℃时保温1h脱蜡;温度到1380℃时，保温1h使烧结物体致密化后，冷却至室温。再进行高温烧结，锻打使结构致密，拉丝使得金属材料横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸，制得成品。
⑻．粉末→压制→预烧结→复压→复烧→粉末冶金成品：复压复烧使得材料制品密度得到很大的提高，材料强度和伸长度得到提高。
⑼．粉末→压制→烧结→精整→浸油→粉末冶金成品：金属塑性加工后，为满足用户对产品在表面质量、尺寸、外形和某些性能方面的最终要求而进行的一系列作业。主要包括火焰清理、热加工后的冷却、卷取、切断、矫直、缺陷的物理检测和修磨(见表面缺陷清理)、标志、包装等工序。再经过浸油得到成品。
⑽．粉末→压制→烧结→锻造→热处理→粉末冶金成品
⑾．粉末→压制→烧结→轧制→粉末冶金成品
⑿．粉末→压制→烧结→挤压→粉末冶金成品
⒀．粉末→等静压制→烧结→粉末冶金成品：等静压制对粉末（或压坯）表面或对装粉末（或压坯）的软模零件表面施以各向大致相等压力的压制成形烧结成成品。
⒁．粉末→轧制→烧结→粉末冶金成品：将金属粉末通过一个特制的漏斗喂入转动的压辊缝中，即可压轧出具有一定厚度和连续长度且有适当强度的板带材料，在经过烧结既可以得到成品。这种方法可以进行连续操作，能够轧制出成分精确的带材，且工艺过程短，节约能源，成材率较高。
⒂．粉末→挤压→烧结→粉末冶金成品：粉末在压力作用下，通过规定的压模嘴挤成坯块或制品，再经过烧结就制得成品。
粉末冶金工艺中的成形是要制得一定形状和尺寸的压坯，使其具有一定的密度和强度以方便后续的操作。烧结是使得粉末颗粒体之间发生粘结，烧结体的强度增加，密度提高。后处理工序如锻打、拉丝、精整、热处理、电镀等是为了使产品更加符合客户需要，产品性能得到更多的提高。