粉末冶金技术讲座详解.ppt

粉末冶金技术 一、概述 1.1　粉末冶金技术的发展 1.2　现代粉末冶金技术发展的三个重要历史阶段 1.3　粉末冶金技术的特点-独特性 1.4　粉末冶金技术的特点-经济性 1.5　粉末冶金技术的适用范围 1.1　粉末冶金技术的发展 　　粉末冶金是一门研究制造各种金属粉末和以粉末为原料通过压制成形、烧结和必要的后续处理制备材料和制品的科学技术。用这种技术制造的材料和制品，或者具有优异的组织和性能，或者表现出显著的技术经济效益。 粉末冶金技术的发展 粉末冶金技术起源于远古，一些国家的考古学资料表明，早在纪元前，人们在原始的炉子里用碳还原铁矿，得到海绵铁块，再行锤打，制成各种器件。以后，随着冶金炉技术的发展，19世纪中叶出现了熔炼法制造各种金属材料。由于熔炼法能大批量生产钢铁和有色金属，加上机械加工工业的不断发展，经典的粉末冶金工艺逐渐被熔铸法取代。 粉末冶金技术的发展 于是，在相当长一段时间内，这种传统工艺被人们淡漠而变得陌生起来。到了20世纪初，粉末冶金工艺又重新受到重视，并得到了十分迅速的发展。如果从1909年到1910年用粉末冶金工艺制造电灯钨丝的成功算起，迄今已有近百年的历史，在这期间有3个重要阶段，标志着现代粉末冶金技术不断地向更高水平、更广阔的领域开拓，而成为当今工农业生产和科学技术发展所不可缺少的 　一个领域。 1.2　现代粉末冶金技术发展的三个重要历史阶段-　　第一阶段 采用粉末冶金技术，能够生产出用熔铸方法等其他技术无法制得的各类材料和制品。即粉末冶金是惟一可以制取这些材料和制品的技术方法。 现代粉末冶金技术发展的三个重要历史阶段-第一阶段 现代粉末冶金技术发展的三个重要历史阶段-第一阶段 随后许多难熔金属材料钨、钼、钽、铌等无不都是以粉末冶金为惟一的工艺方法，使粉末冶金这一传统的古老技术获得了新生，并且在20世纪20年代,这一独特的工艺技术成功地制造了硬质合金。 在20世纪二三十年代，用粉末冶金工艺成功制得多孔含油轴承。首先是青铜基含油轴承，不久又采用廉价铁粉制成铁基含油轴承，并且很快在汽车工业、纺织工业等领域广泛应用。 石墨散嵌合金轴承，具有双金属轴承的耐压、耐磨性能，经过石墨散嵌后达到了无油润滑的作用。在无油或少油条件下摩擦系数较小，完全防御咬轴的现象。该产品适用于橡胶轮胎模具的导向部位，升降设备的滑动部位，水轮机的高速滑动部位等高温、高速、不能长期加油的场合。 铜合金镶嵌式固体润滑剂自润滑轴承，结合了铜合金的耐磨性及固体润滑剂的自润滑性能，使其在使用过程中无需加油维护。产品被广泛用于高载、间歇性或摇摆运动，如汽机车生产流水线、水轮机、塑胶机械、气动行业、冲床周边设备等。根据使用的工况，可以提供各种类型的铜合金。 PTFE/纤维+铜粉+青铜基板适用于无法加油或较难加油的工作部位，耐磨性能好、摩擦系数小、使用寿命长；走合性能好、低噪音、无污染、耐腐蚀性好；运转中形成的转移膜起到保护对磨轴的作用，无咬轴现象；同时LTB-1D特殊的耐磨层设计为在润滑条件上比LTB-1具有更好的耐磨性于极低的摩擦系数。 钢板镶嵌轴承，是在钢套的基体内，整体烧结锡青铜粉后嵌入固体润滑剂的固体润滑产品，提高抗压强度。它的端面可以与基体焊接安装使用，因此适用于治金机械、建筑机械和输油机械中等不可以加油的领域。 如今，在国际粉末冶金发展的年度报告中，由于硬质合金和难熔金属材料等许多材料分别以专用名词冠名和评估，所以在粉末冶金年度报告中，常将铁、铜基等机械零件的快速发展作为粉末冶金发展的主要评估对象，并在许多粉末冶金设计手册、名词术语词典等著作中也常常以铁铜基等机械零件作为主要内容加以论述。 现代粉末冶金技术发展的三个重要历史阶段-第三阶段 第三阶段：20世纪五六十年代以后，粉末冶金技术被化工、冶金、材料、机械等学科的科技工作者和生产企业关注和重视，学科之间互相渗透，开发出如粉末高速钢、粉末超合金、金属陶瓷、弥散强化材料、纤维增强材料等新材料，以及注射成形、粉末锻造、等静压制、温压技术等新工艺。 随着现代技术经济对各类新材料、新产品的需求，粉末冶金技术还将向更高水平、更广阔的领域拓展。 1.3　粉末冶金技术的特点-独特性 　　粉末冶金工艺能够生产许多用其他制备方法所不能生产的材料和制品。如许多难熔材料至今还只能用粉末冶金方法来生产。还有一些特殊性能的材料，如由互不溶解的金属或金属与非金属组成的假合金（铜-钨、银-钨、铜-石墨），这种假合金具有高的导电性和高的抗电蚀稳定性，是制造电器触头制品不可缺少的材料。再如，粉末冶金多孔材料，能够通过控制其孔隙度、孔径大小获得优良的使用特性等等。 ① 多孔材料（孔隙度可控）； ② 假合金（如Cu-W）； ③ 复合材料，如硬质合金和金属陶瓷、弥散强化材料、纤维强化材料； ④