金屬粉末壓成制件，這些工藝你知道嗎？

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在機(jī)械行業(yè)中有一種零件就是運(yùn)用粉末制造出來的，也就是我們常說的粉末冶金工藝。粉末冶金工藝是以金屬粉末為原料經(jīng)過壓制成型和燒結(jié)后形成的金屬制品。他可以有效的利用原材料，且很容易進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，用傳統(tǒng)工藝很難鑄造出的復(fù)雜零件。也可以通過粉末冶金的方法迅速壓制出來，減少生產(chǎn)時(shí)間，所以是機(jī)械領(lǐng)域中常用的工藝之一。

粉末冶金制備方法：

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機(jī)油、橡膠或石蠟等增塑劑。

2. 壓制成型。粉末在15-600MPa壓力下，壓制成所需形狀。

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(shí)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(kuò)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。但對(duì)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。

粉末冶金工藝的基本工序是:

1. 原料粉末的制備。現(xiàn)有的制粉方法大體可分為兩類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。而機(jī)械法可分為：機(jī)械粉碎及霧化法；物理化學(xué)法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、液相沉積法、氣相沉積法和電解法。其中應(yīng)用最為廣泛的是還原法、沉積法、霧化法和電解法。

2. 粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強(qiáng)度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應(yīng)用最多的是模壓成型。此外還可使用3D打印技術(shù)進(jìn)行胚塊的制作。

3. 坯塊的燒結(jié)。燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結(jié)使其得到所要求的最終物理機(jī)械性能。燒結(jié)又分為單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié)。對(duì)于單元系和多元系的固相燒結(jié)，燒結(jié)溫度比所用的金屬及合金的熔點(diǎn)低;對(duì)于多元系的液相燒結(jié)，燒結(jié)溫度一般比其中難熔成分的熔點(diǎn)低，而高于易熔成分的熔點(diǎn)。除普通燒結(jié)外，還有松裝燒結(jié)、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結(jié)工藝。

4. 產(chǎn)品的后序處理。燒結(jié)后的處理，可以根據(jù)產(chǎn)品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機(jī)加工、熱處理及電鍍。除此之外，近年來一些新工藝如鑄造、鍛造也應(yīng)用于粉末冶金材料燒結(jié)后的加工，取得較理想的效果。

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金屬粉末冶金工藝是目前金屬零件制備的熱門技術(shù)，他可以減少金屬粉末的浪費(fèi)、節(jié)約生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)大批量工藝生產(chǎn)。