粉末冶金材料

常用的粉末成形方法：1）模压，压模压制是指松散的粉末在压模内经受一定的压制压力后，成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。当对压模中粉末施加压力后，粉末颗粒间将发生相对移动，粉末颗粒将填充孔隙，使粉末体的体积减小，粉末颗粒迅速达到较紧密的堆积。模压是目前工业应用相对较为普遍的方法之一。2）粉浆浇注，工艺流程：粉浆的制取、模具的制造、浇注、干燥。3）等静压成形，可分为冷等静压成形和热等静压成形两种，前者常用水或油作压力介质，故又有液静压、水静压或油水静压之称，后者常用气体（如氮气）作压力介质，故有气体热等静压之称。粉末冶金流程中的压制过程可以通过调整压力和模具形状来控制零件的密度和形状。粉末冶金材料

根据粉末冶金材料的孔隙特点，其加热和冷却速度要低于致密材料，所以加热时要延长保温时间，提高加热温度。粉末冶金材料的化学热处理包括渗碳、渗氮、渗硫和多元共渗等几种形式，在化学热处理中，淬硬深度主要与材料的密度有关。因此，可以在热处理工艺上采取相应措施，比如：渗碳时，在材料密度大于7g/cm3时适当延长时间。通过化学热处理可提高材料的耐磨性，粉末冶金材料的不均匀奥氏体渗碳工艺，使处理后的材料渗层表面的含碳量可达2%以上，碳化物均匀分布于渗层表面，能够很好地提高硬度和耐磨性能。工业粉末冶金技术要求粉末冶金还可以实现对金属粉末的合金化处理，改善材料的性能和耐用性，扩大了应用范围。

孔隙率对热处理时表面淬硬深度的影响，粉末冶金材料的热处理效果与材料的密度、渗(淬)透性、导热性和电阻性有关，孔隙率是造成这些因素的较大原因，孔隙率超过8%时，气体就会通过空隙迅速渗透，在进行渗碳硬化时，增加渗碳深度，表面硬化的效果就会降低。而且，如果渗碳气体渗入速度过快，在淬火中会产生软点，降低表面硬度，使材料脆变和变形。合金含量和类型对粉末冶金热处理的影响，合金元素中常见的是铜和镍，它们的含量与类型都会对热处理效果产生影响。热处理硬化深度随铜含量、碳含量的增加而逐渐增高达到一定含量时又逐渐降低；镍合金的刚度要大于铜合金，但是镍含量的不均匀性会导致奥氏体组织不均匀。

常用的粉末成形方法：1）注射成形，工艺流程：混炼、制粒、注射、脱脂、烧结；2）软模压制成形，3）粉末轧制成形。将金属粉末通过一个特制的漏斗喂人转动的轧辗缝中，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坯料。这些坯料经过烧结炉的预烧结和烧结处理，再经过轧制加工、热处理等工序即可制成有一定孔隙度的或致密的粉末冶金板带材。4）楔形压制，5）挤压成形，把金属粉末与一定量的有机黏结剂混合（成糊状)，用适当的模具在常温(或高温）下加上压力进行挤压，经过干燥、固化和烧结便可制成产品。6）高能成形法(爆裂成形法)。通过粉末冶金工艺，可以制造出结构复杂、难以用传统方法加工的金属零件。

为什么要进行掺胶？在实际生产中，为了改善提高非塑性粉末（如硬质合 金）和流动性差的粉末（细粉和轻质粉）的成形性，常在粉 末中加入少量成形剂如硬脂酸锌、石蜡、橡胶等。另外，掺胶还可延长模具寿命（减小粉末与模具内壁的摩擦力）、减少粉尘污染。制粒：将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工艺过程，常用来改善粉末的流动性和压制性。加润滑剂：在成形前，粉末混合料中常常会添加一些能改善成形过程的物质，即润滑剂，这类物质在烧结时能挥发干净，对产品性能不产生影响。粉末冶金广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域，生产出的零件具有强度高、耐磨性和耐腐蚀性。工业粉末冶金技术要求

利用粉末冶金技术可以生产出形状复杂、表面处理难度大的零部件，满足不同领域对产品的需求。粉末冶金材料

弹性后效产生的原因及危害、解决方法；原因：粉末在压制过程中受到压力作用，粉末颗粒发生弹塑性变形，从而在压坯内部聚集很大的弹性内应力，其方向与颗粒所受的外力方向相反，力图阻止变形，当压制压力消除后，弹性内应力松弛，改变颗粒的外形和颗粒间的接触状态，这就使粉末压坯发生膨胀。烧结基本过程(三阶段)烧结颈的形成 ——Initial stage: 烧结初期，烧结颈（sintering neck）的长大——Intermediate stage：烧结中期，闭孔隙的球化和缩小——Final stage：烧结后期。粉末冶金材料

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