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铝合金粉末冶金

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铝合金粉末冶金百科

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铜合金粉末

2017-06-06 17:50:03

铜合金粉末为铜铅锡合金粉    铜粉及铜合金粉生产及 市场 ,国外工业用铜粉的生产始于20世纪20年代,当时的生产工艺主要有电解法和氧化还原法两种。50年代之后又出现了置换沉淀法、水治法及雾化法等新的生产工艺。我国1958年开始进行电解铜粉的生产实验,并于60年代中期取得成功。目前,国内铜粉生产工艺主要有电解法、雾化法和还原法三种。    技术由于生产工艺简单、投资小,我国90%的铜粉都是采用电解法生产。电解法所用的电流强度较高, 金属 粉末沉积在阴极上,刮下来再经过加热软化处理即成。制成的粉末较纯且具有不规则之枝桠状。虽然电解法生产的铜粉纯度较高,压制性好,但是生产能耗高,从而成本高,环境污染严重。    化法就是将熔融的 金属 压入喷嘴,再以压缩空气、水或惰性气体吹散成极小的 金属 颗粒珠,制成的 金属 粉末多呈球形或泪滴形。雾化法有成本低、污染小的优点,可生产出低松比的铜粉,但技术要求较高。国外从上世纪60年代就开始采用雾化法生产铜粉,即雾化--氧化--还原法,简称AOR法。我国近几年才开始着手研究这项技术。    还原法就是利用氢气、一氧化碳等还原性气体将 金属 化合物(通常是氧化物)还原成多孔而疏松的团块,然后再经研磨即成。此法制成的粉末多呈不规则形。     铜基粉体材料包括电解铜粉、低松装密度水雾化铜粉、铜合金粉、氧化铜粉、纳米铜粉和喷涂用抗氧化仿金铜合金粉等六大类。    电解铜粉呈浅玫瑰红树枝状粉末,在潮湿空气中易氧化,能溶于热硫酸或硝酸。广泛应用于金刚石工具、粉末冶金制品、磨擦材料、电碳制品、导电油墨等。    低松装密度水雾化铜粉呈浅玫瑰红不规则粉末。主要应用于金刚石工具、粉末冶金零件、化学催化剂、碳刷、磨擦材料及焊接电极。    铜合金粉包括锡青铜粉和黄铜粉。锡青铜粉广泛用于粉末冶金含油轴承及金刚石工具;黄铜粉广泛用于轴套材料、金刚石工具等。    氧化铜粉用作油漆及化学试剂,陶瓷、搪瓷的颜料等。纳米铜粉粒径均匀、球形状、结晶度大、分散性好等。主要用于制造多层陶瓷电容器的终端和内部电极、电子元件的电子浆料等。    喷涂用抗氧化仿金铜合金粉主要用于高档装饰、装潢、加点表面喷涂、摩托车、汽车表面涂装、纺织物印染、陶瓷及工艺美术制作及塑料复合材料制造业等领域。近年来,高档建筑内外墙体、室内装饰均开始使用高品质仿金铜合金粉,同时,受日趋严格的环保要求,化学镀铜和电镀铜 行业 将逐步被喷涂高品质仿铜合金粉所替代,从而为这种产品应用开辟了十分广阔的 市场 前景。

铜铝合金粉

2017-06-06 17:50:09

        铜铝合金粉是铜铝合金的一种材料。具有良好的传热、导电、压延等物理机械性能。铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜(0.2~0.5%)加入低合金结构用钢中,可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金",在核工业中广泛使用。   在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火 一 时效热处理 ,在合金中析出弥散分布的细小颗粒,而显著提高其强度,称为时效硬化铝合金。其中著名的有杜拉铝 或称硬铝,它是一种含铜、锰、镁的铝合金,是制造飞机和火箭的重要结构材料。     铜及铜铝合金具有良好的传热、导电、压延等物理机械性能,但在空气中不稳定,易氧化。     同时对于铜铝合金性能,我门可以看到汽车工业技术的发展主流为智能、节能和环保。解决节能和环保问题的关键在于汽车轻量化。因此,在汽车制造工业中,以铝、镁合金代替钢铁是长期的发展趋势。铝铜合金尤其是含铜4﹪~5﹪的铝铜合金,其力学性能优良,完全可以替代钢铁材料,用于制造汽车结构件。但是,Al-(4﹪~5﹪)Cu合金铸造性极差,热裂倾向十分严重,制约了铝铜合金铸件在汽车零部件中的使用。长期以来,研究人员采用孕育、电磁搅拌、半凝固态等手段同,试图解决铝铜合金的热裂问题,但因 金属 污染、生产效率、生产成本等方面的原因,使得铝铜合金迟迟得不到广泛应用。外场对 金属 凝固的作用是近年受到人们关注的研究领域。作者研究了采用电脉冲孕育(EPM)处理技术对Al-(4﹪~5﹪)Cu合金进行处理,探讨EPM处理对Al-(4﹪~5﹪)Cu合金孕育形核的作用。     目前,铜铝合金粉也是比较广泛使用的工业材料.

钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展

2019-03-04 11:11:26

体系总结了钼及钼合金粉末冶金技能的研讨进展和工业运用现状。别离论说了钼粉末冶金理论、超细(纳米)钼粉、大粒度(和高活动性)钼粉、高纯钼粉、新式钼成型技能、新式钼烧结技能、钼粉末冶金进程数值模仿技能等7个研讨方向的技能原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。 钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,杰出的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛运用于航天航空、动力电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等范畴。本文体系总结钼及钼合金粉末冶金技能的原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。 一、钼粉末制备技能展开 跟着轿车、电子、航空、航天等职业的日益展开,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉质料在化学成分、物理描摹、均匀粒度、粒度散布、松装密度、活动性等许多方面具有愈加优异的功能目标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向展开,然后对其制备理论和制备技能提出了更高的要求。 (一)钼粉复原理论研讨 钼粉的制取进程是一个包含钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反响,阅历一系列杂乱的相变进程,触及钼酸铵质料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产品的描摹、尺度、结构、功能等许多要素的极端杂乱的物理化学进程。 现在,已根本清晰MoO3到Mo的复原进程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反响进程契合核决裂模型,MoO2到Mo阶段反响契合核减缩模型;MoO2到Mo阶段反响有两种办法,低露点气氛时通过假晶改变,高露点气氛时通过化学气相搬迁。但对MoO3到MoO2阶段的反响办法没有构成共同观点,Sloczynski以为MoO3到MoO2的复原是以Mo4O11为中间产品的接连反响,Ressler等以为在复原进程中,MoO3首要吸附氢原子[H]生成HxMoO3,然后HxMoO3开释所吸附的[H]改变为MoO3和MoO22种产品,跟着温度上升MoO2不断长大,而改变成的中间态MoO3进一步复原为Mo4O11,进而复原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一范畴也进行了必定作业,但未见到较完善的物理模型和数学模型的报道。 (二)超细(纳米)钼粉制备技能研讨 现在,制备超细钼粉的办法首要有:蒸腾态三氧化钼复原法、活化复原法和十二钼酸铵复原法。纳米钼粉的制备办法首要有:微波等离子法、电脉冲放电等。 1、蒸腾态三氧化钼复原法 蒸腾态三氧化钼复原法,是将MoO3粉末(纯度达99.9%)装在钼舟上,置于1300~1500℃的预热炉中蒸腾成气态,在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下,MoO3蒸气进入反响区,通过复原成为超细钼粉。该办法可取得粒径为40~70nm的均匀球形颗粒钼粉,但其工艺参数操控比较困难,其间,MoO3-N2和H2-N2气流的混合温度以及MoO3成分都对粉末粒度的影响很大。 2、活化复原法 活化复原法以七钼酸铵(APM)为质料,在NH4Cl的催化效果下,通过复原进程制备超细钼粉,复原进程中NH4Cl彻底蒸发。其复原进程大致分为氯化铵加热分化、APM分化成氧化钼、MoO3和HCl反响生成7MoO2Cl2、MoO2Cl2被复原为超细钼粉等4个阶段。总反响式为:NH4Cl+(NH4)6Mo7O24+4H2O=HCl+7NH3+28H2O+7Mo。该办法比传统办法的复原温度下降约200~300℃,而且只运用一次复原进程,工艺较简略。此办法制备的钼粉均匀粒度为0.1μm,且粉末具有杰出的烧结功能。韩国岭南大学提出了类似办法,仅仅所用质料为高纯MoO3。 3、十二钼酸铵复原法 十二钼酸铵复原法 是将十二钼酸铵在镍合金舟中,并置于管式炉中,在530℃下用复原,然后再在900℃下用复原,可制出比表面积为3.0m2/g以上的钼粉,这种钼粉的粒度为900nm左右。该办法仅有工艺进程描绘,未见到进程机制的分析,其可行性没有可知。 4、羰基热分化法 羟基法是以羟基钼为质料,在常压和350~1000℃的温度及N2气氛下,对羟基钼料进行蒸气热分化处理。因为羟基化合物分化后,在气相中情况下完结形核、结晶、晶核长大,所以制备的钼粉颗粒较细,均匀粒度为1~2μm。运用羟基法制得的钼粉具有很高的化学纯度和杰出的烧结性。 5、微波等离子法 微波等离子法运用羟基热解的原理制取钼粉。微波等离子设备运用高频电磁振荡微波击穿N2等反响气体,构成高温微波等离子体,进而使Mo(CO)6在N2等离子体气氛下热解发生粒度均匀共同的纳米级钼粉,该设备能够将生成的CO当即排走,且使发生的Mo敏捷冷凝进入搜集设备,所以能制备出比羟基热解法粒度更小的纳米钼粉(均匀粒径在50nm以下),单颗粒近似球形,常温下在空气中的稳定性好,因而此种纳米钼粉可广泛运用。 6、等离子氢复原法 等离子复原法的原理是:选用混合等离子反响设备将高压直流电弧喷射在高频等离子气流上,然后构成一种混合等离子气流,运用等离子蒸气复原,开端得到超细钼粉。取得的初始超细钼粉打针在直流弧喷射器上,当即被冷却水冷却成超细粉粒。所得到粉末均匀粒径约为30~50nm,适用于热喷涂用的球形粉末。该办法也可用于制备其他难熔金属的超细粉末,如W、Ta和Nb。微波等离子法和等离子氢复原法制备的纳米钼粉纯度较高,描摹较好,但其出产本钱大大提高。 7、机械合金化法 日本的桑野寿选用碳素钢、SUS304不锈钢、硬质合金钢nm左右的钼粉。这种办引起Fe、Fe-Cr-Ni和W在钼中固溶,其固溶量到达百分数级。此外,电脉冲法和电子束辐照法、冷气流破坏、金属丝电爆破法、高强度超声波法、电脉冲放电、关闭循环氢复原法、电子束辐射法等大多只具有实验研讨的价值,尚不具有工业化制备的条件。 (三)大粒度(和高活动性)钼粉制备技能研讨--钼粉的增大改形技能研讨大粒度(和高活动性)钼粉首要用于精细器材的焊接和喷涂,其物性目标首要有:大粒度(≥10μm)、大松装密度(3.0~5.0g/cm3)、杰出的活动性(10~30s/50g)。相对费氏粒度一般为5μm以下,粒度散布根本呈正态散布,松装密度在0.9~1.3g/cm3之间,钼粉描摹为不规矩颗粒团,活动性较差(霍尔流速计无法测出)的惯例钼粉而言,这类钼粉的制备难点首要有3点:粒度大、密度大、活动性好。满意这3点要求的抱负钼粉描摹是大直径的实心球体,这与惯例钼粉非规格松懈颗粒团的描摹天壤之别。一般地,钼粉增大改形技能首要有化学法和物理法两大类。 1、化学法 制备出大粒度钼酸铵单晶块状颗粒,依照遗传性原理,通过后续焙烧、复原,制备出大粒度的钼粉真颗粒(惯例钼粉颗粒实践上是许多小颗粒的聚会体),随后进行必定的机械处理,取得描摹圆整、密度大、尺度大的钼粉颗粒。这种办法理论上可行,可是制备大单晶钼酸铵颗粒的难度较大,而且后续钼粉尺度和描摹的遗传性量化规矩不清晰,工艺流程较长。 2、机械造粒技能 将加有粘结剂的混合钼粉在模具或造粒设备中,通过机械约束得到必定尺度,然后脱除粘结剂,烧结成必定强度的规矩颗粒团。这种办法原理简略,但实验标明,这种办法增大钼粉粒度较为简略,但对活动性改善不大。 3、等离子造粒技能 等离子造粒技能在粉末改形方面运用由来已久,其原理是,在维护气氛下,通过必定途径将粉末送入等离子火焰心部,运用高达几千摄氏度的高温使粉末颗粒熔化,然后在自在下落进程中运用液滴的表面张力自行球化,球形液滴通过冷却介质激冷呈大粒度、高密度球形粉末。这种办法取得的粉末具有很好的物性目标,商场远景宽广,但其技能难度较大,特别在粉末运送和维护气氛的坚持、制品的冷却搜集等方面较为困难,设备出资大,保养比较困难。 4、流化床复原法 钼粉的流化床复原法由美国Carpenter等提出,通过2阶段流化床复原直接把粒状或粉末状的MoO3复原成金属钼粉。第1阶段选用作流态化复原气体,在400~650℃下把MoO3复原为MoO2;第2阶段选用作流态化复原气体,在700~1400℃下将MoO2复原成金属Mo。因为在流化床内,气-固之间能够取得最充沛的触摸,床内温度最均匀,因而反响速度快,能够有效地完结对钼粉粒度和形状的操控,所以该办法出产出的钼粉颗粒呈等轴状,粉末活动性好,后续烧结细密度高。这种办法没有见到详细出产运用的信息。 (四)高纯钼粉制备技能研讨 高纯钼粉用于耐高压大电流半导体器材的钼引线、声像设备、照相机零件和高密度集成电路中的门电极靶材等。要制备高纯钼粉,有必要首要取得高纯三氧化钼或高纯卤化物。取得高纯三氧化钼的工艺首要有: 1、等离子物理气相堆积法 以空气等离子处理普通的三氧化钼,运用三氧化钼沸点比大大都杂质低的特色,令其在空气等离子焰中敏捷蒸发,然后在等离子焰外引进很多冷空气使气态三氧化钼激冷,取得超纯三氧化钼粉末。 2、离子交换法 将质料粉末溶于聚四氟乙烯容器中加水拌和,然后以1L/h的速度向容器中参加浓度为30%的H2O2。所得溶液通过H型阳离子交换剂,将容器中的溶液加热至95℃,抽气压力在25Pa左右坚持5h,浓缩后构成沉积,即为高纯三氧化钼。 3、化学净化法 通过屡次重结晶,取得高纯钼酸铵,然后煅烧得到高纯三氧化钼。 取得高纯三氧化钼后,选用传统氢复原法和等离子氢复原法均可取得高纯度钼粉。这几种制备技能均有运用的报道,但详细技能思路和细节均未揭露。 取得高纯卤化物的工艺原理是:将工业三氧化钼或钼金属废料(如垂熔条的夹头、钼材边角料、废钼丝等)卤化得到卤化物(一般为),然后在550℃左右的高温条件下对卤化钼进行分馏处理,使里边的杂质蒸发,得到深度提纯的卤化钼(据称纯度可到达5N),终究通过氢氯焰或氢等离子焰复原,得到高纯钼粉。日本学者佐伯雄造报道了800~1000℃下氢复原高纯的研讨,得到的超纯钼粉中金属杂质含量比其时商场上高纯钼粉低2个数量级。氢复原法是一种产品纯度高,简略易行的办法。可是的制备、提纯和氢复原进程均运用了,对操作人员和环境危害较大。 二、新式钼成型技能展开 现在,粉末的成型技能朝着"成型件的高细密化、结构杂乱化、(近)净成型、成型快速化"的方向展开。以下几种约束成型技能具有很大的技能创新性,一旦取得打破,将对钼固结技能(包含约束和烧结)发生性的影响,但这些技能的详细技能细节没有发表。 1、动磁约束(DMC)技能 1995年美国开端研讨“动磁约束”并于2000年取得成功。动磁约束的作业原理是:将粉末装于一个导电的护套内,置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流,线圈腔内构成磁场,护套内发生感应电流。感应电流与施加磁场彼此效果,发生由外向内紧缩护套的磁力,因而粉末得到二维约束。整个约束进程缺乏1ms。相对传统的模压技能,动磁约束技能具有工件约束密度高(生坯密度可到达理论密度的95%以上),作业条件愈加灵敏,不运用润滑剂与粘结剂,有利于环保等长处。现在动磁约束的运用已挨近工业化阶段,第1台动磁约束体系已在试运行。 2、温压技能 温压技能由美国Hoeganaes公司于1994年提出,其工艺进程是,在140℃左右,将由质料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔,然后约束取得高细密度的压坯。这种专利聚合物在约150℃具有杰出的润滑性,而在室温则成为杰出的粘结剂。温压技能是一项运用单次约束/烧结制备高细密度零件的低本钱技能,只通过一次约束便可到达复压/复烧或熔渗工艺方能到达的密度,而出产本钱却低得多,乃至可与粉末铸造相竞赛。但现在适合于钼合金的喂料配方需求实验断定。 3、活动温压(WFC)技能 活动温压技能由德国Fraunhofer研讨所提出。其根本原理是:通过在惯例粒度粉末中,参加适量的微细粉末和润滑剂,然后大大提高了混合粉末的活动性、填充才能和成形性,进而能够在80~130℃温度下,在传统压机上精细成形具有杂乱几许外形的零件,如带有与约束方向笔直的凹槽、孔和螺纹孔等零件,而不需求这以后的二次机加工。作为一种簇新的粉末冶金零部件近终构成形技能,活动温压技能既克服了传统粉末冶金技能在成形方面的缺乏,又防止了打针成形技能的高本钱,具有非常宽广的运用潜力。现在,该技能尚处于研讨的初始阶段,混合粉末的制备办法、适用性、成形规矩、受力情况、流变特性、烧结操控、细密化机制等方面的研讨均未见报道。 4、高速约束(HVC)技能 粉末冶金用高速约束技能是瑞典Hoganas公司与Hydrapulsor公司合作开发的,选用液压机,在比传统快500~1000倍的约束速度(压头速度高达2~30m/s)下,一起运用液压驱动发生的多重冲击波,间隔约0.3s的附加冲击波将密度不断提高。高速约束压坯的径向弹性后效很小,压坯的尺度误差小,可用于粉末的近净构成型,且出产功率极高;但其设备吨位较大,尚不具有制备大尺度工件的才能,且工艺进程环境噪音污染严峻。 三、新式钼烧结技能展开 近年来,粉末烧结技能层出不穷。电场活化烧结技能(FAST)是通过在烧结进程中施加低电压(~30V)和高电流(>600A)的电场,完结脉冲放电与直流电一起进行,到达电场活化烧结,取得显微结构显着细化、烧结温度显着下降、烧结时刻显着缩短的意图。挑选性激光烧结(SLS)运用分层制作办法,首要在核算机上完结契合需求的三维CAD模型,再用分层软件对模型进行分层,得到每层的截面,然后选用自动操控技能,使激光有挑选地烧结出与核算机内零件截面相对应部分的粉末,完结分层烧结。 从理论上讲,这些烧结技能都具有很高的学术价值,但大多尚处于实验室研讨阶段,只能用于小尺度钼制品的小批量烧结,间隔工业运用研讨尚有很大间隔。具有必定工业化运用远景的钼烧结技能首要有以下几种: 1、微波烧结技能 微波烧结运用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能,使材料全体均匀加热至必定温度而完结细密化烧结的意图。微波烧结是快速制备高质量的新材料和制备具有新功能的传统材料的重要技能手段之一。 相对电阻烧结、火焰烧结、感应烧结等传统烧结办法而言,微波烧结法不只具有节能显着,出产功率高,加热均匀(其温度梯度为传统办法的1/10),烧结制品少(无)内应力、大幅变形和烧结裂纹等缺点,烧结进程准确可控等长处。别的,微波加热技能可用于钼精矿提高除杂、钼精矿焙烧、钼酸铵焙解、钼粉复原等多种工艺环节。但因为微波穿透深度的约束,被烧结材料的直径一般不大于60mm,别的微波烧结气氛很难确保处于2,因而很难防止钼的烧结进程氧化污染。 2、热等静压技能 气压烧结(热压烧结)技能是一种约束机械能与烧结热能耦合效果下的钼固结技能,热等静压是其间运用最成功的工艺。对烧结密度、安排均匀性和空地率等烧结目标要求比较高的高端钼烧结产品,如TFT-LCD用钼溅射靶材,国外大多选用热等静压技能,其产品质量远高于传统的冷等静压-无压烧结工艺,国内尚无类似出产工艺的报道。 3、放电等离子烧结技能 放电等离子烧结技能(SPS)是一种运用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。其工艺原理是,电极通入通-断式直流脉冲电流时瞬间发生的放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场分散效果,使烧结体内部各个颗粒均匀地本身发生焦耳热并使颗粒表面活化,然后运用粉末内部的本身发热效果完结烧结细密化,取得均质、细密、细晶的烧结安排。这种比传统烧结工艺低180~500℃,且高温等离子的溅射和放电冲击可铲除粉末颗粒表面杂质(如去除表层氧化物等)和吸附的气体。德国FCT公司现已选用这种技能制备出直径为300mm的钼靶材,国内尚无类似出产工艺的报道。 4、铝热法复原-烧结一体化技能 铝热法选用铝粉末作为复原剂,在200~300℃下,对钼酸钙、硫化钼或三氧化钼进行低温复原,可用大大低于惯例氢复原工艺的本钱和较高出产功率制得低密度粗制钼产品或钼合金涂层。一起,在必定的气体压力效果下,跟着复原进程的进行,钼粉可发生开端烧结,取得质量要求较低的钼坯料。这种钼坯料可作为钢铁和高温合金的合金添加剂,也可作为电解精粹法制备高纯钼制品的质料。 四、钼粉的粉末冶金特性规矩性研讨 HCStark、Plansee等国外首要钼厂商对钼粉有严厉的分类,构成了较为完好的钼粉系列,不同加工制品选用不同目标的钼粉,不同的钼粉在约束成型前选用不同的前处理办法,不同的钼粉选用不同的约束、烧结工艺,而且不同物性目标钼粉能够彼此调配,取得最优质料组成和最佳的密度、均匀性等压坯质量,然后确保烧结件和终究产品的质量。而国内只要少量组织进行了开端探究,国内厂商没有构成体系的钼粉分级,不管哪种质料、哪种工艺、哪种设备取得的钼粉,均选用类似的工艺,制备同一类制品;钼粉在成型前的处理工艺更是无从提及。较为体系地展开钼粉的粉末冶金特性研讨,理清质料-工艺-钼粉-成型工艺-烧结工艺-制品之间的对应联系,关于取得产品的多元化、系列化、最优化具有很大的出产辅导意义。 五、钼粉末冶金进程数值模仿技能展开 长期以来,钼粉复原、成型、烧结工艺多依赖于出产经历堆集。近年来跟着钼制备加工技能的精整化,数值模仿逐步用于钼的这3个粉末冶金工艺段,为研讨微观演化进程,提醒钼制备加工进程的准确机制,进而为完结钼成型工艺的可控性供给理论支撑。就这3段工艺的本质而言,钼粉复原阶段归于典型的分散场现象,可学习流体介质模仿技能;成型、烧结进程归于典型的非接连介质体,且质料粉末组成反常杂乱,无法树立一致的几许形式、物理模型和数学模型,现在尚无完善的模仿技能和模仿软件。 1、钼粉成型进程数值模仿 钼粉约束成型时,粉末的应力变形比固态金属杂乱,可概括为2个首要阶段:约束前期为松懈粉末颗粒的聚合,约束后期为含孔隙的实体。粉末约束时因为很多不同尺度粉末颗粒间的彼此效果以及粉末与模壁间的机械效果和冲突效果,再加上制品密度、弹性功能、塑性功能间的彼此影响,粉末的力学行为是非常杂乱的,还没有一个一致的材料模型。 现在因为非接连介质力学的根本理论还不完善,国内外的研讨大多是将粉末体作为接连体假定而进行的。粉末约束模型可简化为弹性应力-应变方程。 2、钼粉烧结进程数值模仿 烧结从本质上来说也是一种热加工工艺。烧结进程中的粉末固结和热量搬迁是一起进行的,固结中的物理机制包含塑性屈从、蠕变和分散。而粉末凝结进程中的部分压力和温度决议着这些物理机制对粉末固结所起的效果。一起,粉末凝结中的热量搬迁(首要是热量传递)又深受部分相对密度的影响。因而,对烧结的分析有必要结合热力学。 因为钼粉烧结进程的基础理论展开缺乏,无法树立满足的偏微分方程组,所以烧结进程的数值模仿,只能进行单元素体系、简略尺度和描摹的钼粉情况下的简略模仿。这种模仿成果有助于分析其间的机制,但尚无法有效地辅导出产工艺。 六、结束语 通过近一个世纪的展开,"粉末多样化、制品准确化"逐步成为现代钼粉末冶金技能的展开方向,并开宣布一系列钼粉末冶金新技能、新工艺及其进程理论,这些研讨的重点是粉末和制品的结构、描摹、成分操控技能。总的趋势是钼粉向超细、超纯、粉末特性可控方向展开,钼制品的约束烧结向以彻底细密化、(近)净成型为首要目标的新式固结技能展开。 展开钼粉末复原进程动力学问题研讨和粉末冶金进程的数值模仿研讨,有助于从理论上分析质料、钼粉功能、钼制品功能、复原工艺、约束工艺、烧结工艺之间的影响规矩,为处理实践工艺问题供给理论支撑和技能思路。

镍铝合金粉

2017-06-06 17:49:58

镍铝合金粉英文名:Raney nickel catalysts(series)化学组分:含Ni25%~48%(通用型),其余为Al。根据用户实际反应条件,也可加入其他少量元素,如Fe、Cr、Mn等。镍铝合金粉物理化学特性:雷尼镍催化剂活化前为银灰色无定型粉末(镍铝合金粉),具有中等程度的可燃性,有水存在的情况下部分活化并产生氢气易结块,长久暴露于空气中易风化。镍铝合金粉活化后为灰黑色颗粒,附有活泼氢,极不稳定,在空气中氧化燃烧,须浸在水或乙醇中保存。镍铝合金粉用途:本产品主要应用于基本有机化工的催化加氢反应中。可用于有机物碳氢键的加氢,碳氮键的加氢,亚硝基化合物与硝基化合物的加氢;偶氮与氧化偶氮化合物、亚胺、胺与连氮二苄的加氢,还可以用于脱水反应、成环反应、缩合反应等。最典型的应用是葡萄糖加氢、脂肪腈类的加氢。在医药、染料、油脂、香料、合成纤维等领域有广泛的应用。镍铝合金粉历史1897年法国化学家保罗·萨巴捷发现了痕量的镍可以催化有机物氢化过程。随后镍被应用于很多有机物的氢化。1920年代起美国工程师莫里·雷尼开始致力于寻找更好的氢化催化剂。1924年他采用镍/硅比例为1:1的混合物,经过氢氧化钠处理后,硅和氢氧化钠反应掉,形成多孔结构。雷尼发现这种催化剂对棉籽油氢化的催化活性是普通镍的五倍。随后雷尼使用镍/铝为1:1的合金来制造催化剂,发现得到的催化剂活性更高,并于1926年申请专利。直到今天,1:1的比例仍然是生产雷尼镍所需的合金的首选比例。     

钨铜复合电极性能介绍

2019-05-27 10:11:36

钨铜复合电极钨铜与铁结合的复合电极,根绝以往此技术运用焊接复合中存在的孔隙、裂缝问题。钨铜铁复合电极为钨铜、铁两种材料复合而成,结合强度高、导电功能好。 1、钨铜、铁的合理调配,使其力学功能愈加合理,运用愈加便利。小型精细电极制作中的变形问题得到了很好的处理; 2、可将电极直接吸附在磁性作业台上磨削,其制作后的平面度、表面光洁度和尺度精细度是其它制作办法无法等到的。在大平面电极的制作中尤显其优越性; 3、磨削后的电极基准再现性好,特别合适需多工序组合工的电极; 4、多个电极可一起制作,可大大进步作业效率; 5、损耗的电极经磨削可重复运用,运用率高,大幅进步作业效率,下降制作成本。

镍铝合金粉

2017-06-06 17:49:58

镍铝合金粉、镍基催化剂是以镍元素为基础的金属催化剂,应用于有机合成工业加氢,脱氢。在金属镍中添加铝及其它微量元素,熔融成多元合金,再经粉碎,筛选成20-400目金属粉末。镍基催化剂是一种灰黑色颗粒状的活泼合金。经过活化处理后,镍具有多孔性骨架结构,呈现出很高的加氢,脱氢活性。由于骨架镍催化剂活性好,机械强度高,可重复使用多次。应用于各种不饱和烃的加氢,而且也是脱氢、氧化、脱卤、脱硫等某些转化过程的良好催化剂。在石油、化工、医药、双氧水、香料、合成纤维等领域有着广泛的应用。镍铝合金粉经碱处理,形成骨架镍催化剂(又名雷尼镍催化剂),它具有加氢,脱氢,脱酸,氧化,甲烷化等作用,它广泛应用于石油化工,制药,油脂,香料,染料,合成纤维等工业上,由于骨架镍的催化性高,价格较同类作用的催化剂低,导热性能好,机械强度高,对毒物不敏感等优点,深受各用户欢迎。产品中各金属(镍铝等)的百分含量及颗粒强度,活性稳定性等性能指标可根据用户的不同要求进行配制生产也可代料加工。镍铝合金粉用途:各种不饱和烃的加氢(还原反应)催化剂,也可用于脱氢、脱硫、脱卤、 氧化过程,使用前在50±2℃下用20-25%NAOH作用而活化,使铝反应脱去,形成骨架镍,产生新生态氢。 

钍粉末冶金

2019-01-30 10:26:27

用粉末冶金的方法由金属钍粉制取致密钍金属的过程。包括钍粉成形及烧结两道作业。产品金属钍块纯度一般为99.7%,布氏硬度为65,可加工成电极,作为熔铸原料。 钍粉的可压性取决于制取方法及其纯度,用金属热还原法制得的钍粉,其可压性比熔盐电解法(见金属钍生产)制取的差,这是因为前者含有较多的氧气和ThO2等杂质。坯料中的氧会使其可压性、强度及烧结件的机械性能变差。ThO2大多集中在氧化膜内,氧化膜的厚度越大,粉末的可压性越差。钍粉的颗粒大小、形状、结构及体积特性也是影响粉末可塑性的重要因素。 钍粉或钍屑大多在钢制压模中成形。压模主要由阴模、压头、底座三部分组成。大多采用液动油压机成形。成形的方法可分为冷压法和热压法。热压法要选择适当的压模材料,并需在保护气体下进行。钍粉末所受的冷态等压力与成形坯块的密度有关,等压力为120MPa、228~304MPa、608~684MPa时,坯块密度相应为7700、9500和11000kg/m3。 压制坯料在设有铜制加热器的真空炉内烧结l~2h。密度10000~11000kg/m3的冷压坯块的烧结温度为1373~1473K,密度在1000kg/m3以下的冷压坯块的烧结温度为1573~1623K。烧结钍块的密度比坯块密度略高些,机械加工性能也有提高。

粉末冶金材料

2019-01-07 07:51:16

粉末冶金是一项很有发展的新技术、新工艺,已广泛应用在农机、汽车、机床、冶金、化工、轻工、地质勘探、交通运输等各方面。粉末冶金材料有工具材料及机械零件和结构材料。工具材料大致有粉末高速钢、硬质合金、超硬材料、陶瓷工具材料及复合材料等。机械零件和结构材料有粉末减摩材料,包括多孔减摩材料和致密减摩材料;粉末冶金铁基零件及粉末冶金非铁金属零件等。   1.硬质合金   硬质合金由硬质基体(质量分数为70%~97%)和粘结金属两部分组成。硬质基体是难熔金属的碳化物,如碳化钨及碳化钛等;粘结金属为铁族金属及合金,以钴为主。   ⑴硬质合金的种类和牌号   硬质合金为一种优良的工具材料,主要用作切削刀具、金属成形工具、矿山工具、表面耐磨材料及高刚性结构部件。类型有含钨硬质合金,钢结硬质合金,涂层硬质合金,细晶粒硬质合金等。钢结硬质合金是一种新型的工模具材料,性能介于高速工具钢和硬质合金之间,是以一种或几种碳化物(如WC、TiC)为硬化相,以碳钢或合金钢(如高速工具钢、铬钼钢等)粉末为粘结剂,经配料、压制、烧结而制成的粉末冶金材料。退火处理后,可进行切削加工;淬火、回火处理后,有相当于硬质合金的高硬度和耐磨性,一定的耐热、耐蚀和抗氧化性。适于制造麻花钻、铣刀等形状复杂的刀具、模具和耐磨件。   含钨硬质合金按其成分和性能特点分为钨钴类(WC-Co系)、钨钛钴类(WC-TiC-Co系)、钨钛钽(铌)类[WC-TiC-TaC(NbC)-Co系、WC–TaC(NbC)-Co系]。钨钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨(WC)及钴。牌号为“YG+数字”(YG为“硬钴”汉语拼音字首),数字表示钴平均质量分数。如YG6表示钴平均质量分数为6%,余量为碳化钨的钨钴类硬质合金。该类合金的抗弯强度高,能承受较大的冲击,磨削加工性较好,但热硬性较低(800~900℃),耐磨性较差,主要用于加工铸铁和非铁金属的刃具。   钨钛钴类硬质合金的主要化学成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。牌号为“YT+数字”(YT为“硬钛”汉语拼音字首),数字表示碳化钛平均质量分数。如YT15表示TiC为15%,其余为WC和Co的硬质合金。该类硬质合金的热硬性高(900~1100℃),耐磨性好,但抗弯强度较低,不能承受较大的冲击,磨削加工性较差,主要用于加工钢材。   钨钛钽(铌)类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金。它是由碳化钨、碳化钛、碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)和钴组成。牌号为“YW+顺序号”(YW表示“硬万”汉语拼音字首),如YW1表示万能硬质合金。该类硬质合金是在上述硬质合金中添加TaC或NbC,它的热硬性高(>1000℃),其它性能介于钨钴类与钨钛钴类之间,它既能加工钢材,又能加工非铁金属。   ⑵硬质合金的性能及应用   1)性能   硬质合金的硬度高,室温下达到86~93HRA,耐磨性好,切削速度比高速工具钢高4~7倍,刀具寿命高5~80倍,可切削50HRC左右的硬质材料;抗弯强度高,达6000MPa,但抗弯强度较低,约为高速工具钢的1/3~1/2,韧性差,约为淬火钢的30%~50%;耐蚀性和抗氧化性良好;线膨胀系数小,但导热性差。   2)应用   硬质合金主要用于制造高速切削或加工高硬度材料的切削刀具,如车刀、铣刀等;也用作模具材料(如冷拉模、冷冲模、冷挤模等)及量具和耐磨材料。根据GB2075—87规定,切削加工用硬质合金按切削排出形式和加工对象范围不同,分为P、M、K三个类别,同时又依据加工材质和加工条件不同,按用途进行分组,在类别后面加一组数字组成代号。如P01、P10、P20……,每一类别中,数字越大,韧性越好,耐磨性越低。   2.粉末高速钢   高速钢的合金元素含量高,采用熔铸工艺时会产生严重的偏析使力学性能降低。金属的损耗也大,高达钢锭重量的30%~50%。粉末高速钢可减少或消除偏析,获得均匀分布的细小碳化物,具有较大的抗弯强度和冲击强度;韧性提高50%,磨削性也大大提高;热处理时畸变量约为熔炼高速钢的十分之一,工具寿命提高1~2倍。   采用粉末冶金方法还可进一步提高合金元素的含量以生产某些特殊成分的钢。如成份为9W-6Mo-7Cr-8V-8Co-2.6C的A32高速钢,切削性能是熔炼高速钢的1~4倍。   常用高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2,含有0.7%~0.9%C,及>10%的钨、铬、钼、钒等合金元素。其中碳保证高速钢具有高硬度和高耐磨性,钨和钼提高钢的热硬性,铬提高钢的淬透性,而钒则提高钢的耐磨性。   3.铁和铁合金的粉末冶金   在粉末冶金生产中,铁粉的用量比其金属粉末大得多。铁粉的60%~70%用于制造粉末冶金零件。主要类型有铁基材料、铁镍合金、铁铜合金及铁合金和钢。粉末冶金铁基结构零件具有精度较高,表面粗糙值小,不需或只需少量切削加工,节省材料,生产率高,制品多孔,可浸润滑油,减摩、减振、消声等特点。广泛用于制造机械零件,如机床上的调整垫圈、调整环、端盖、滑块、底座、偏心轮,汽车中的油泵齿轮、活塞环,拖拉机上的传动齿轮、活塞环,以及接头、隔套、油泵转子、挡套、滚子等。   粉末冶金铁基结构材料的牌号用“粉”、“铁”、“构”三字的汉语拼音字首“FTG”,加化合碳含量的万分数、主加合金元素的符号及其含量的百分数、辅加合金元素的符号及其含量的百分数和抗拉强度组成。如FTG60-20,表示化合碳量0.4%~0.7%,抗拉强度200MPa的粉末冶金铁基结构材料;FTG60Cu3Mo-40,表示化合碳量0.4%~0.7%,合金元素含量Cu2%~4%、Mo0.5%~1.0%,抗拉强度400MPa的粉末冶金铁基结构材料。

粉末冶金工艺

2019-03-06 09:01:40

1粉末制备   金属粉末的制备办法分为两大类:机械法和物理化学法。还有新研发的机械合金化法,齐法、蒸腾法、超声损坏法等超微粉末制作技能。制备办法决议着粉末的颗粒巨细、形状、松装密度、化学成分、限制性、烧结性等。   2粉末的预处理   粉末的预处理包含粉末退火、分级、混合、制粒、加光滑剂等。   (1).退火   粉末的预先退火能够使氧化物复原,下降碳和其它杂质的含量,进步粉末的纯度;一同,还能消除粉末的加工硬化、安稳粉末的晶体结构。退火温度依据金属粉末的品种而不同,一般为金属熔点的0.5~0.6K。一般,电解铜粉的退火温度约为300,电解铁粉或电解镍粉的约为700℃,不能超越900℃。退火一般用复原性气氛,有时也用真空或慵懒气氛。   (2).分级   将粉末按粒度巨细分红若干级的进程。分级使配料时易于操控粉末的粒度和粒度散布,以习惯成形工艺要求,常用标准筛网筛分进行分级。   (3).混合   指将两种或两种以上不同成分的粉末均匀化的进程。混合根本上有两种办法:机械法和化学法,广泛使用的是机械法,将粉末或混合料机械的掺和均匀而不发作化学反应。机械法混料又可分为干混和湿混,铁基等制品出产中广泛选用干混;制备硬质合金混合料则常运用湿混。湿混时常用的液体介质为酒精、汽油、、水等。化学法混料是将金属或化合物粉末与增加金属的盐溶液均匀混合;或者是各组元悉数以某种盐的溶液办法混合,然后经堆积、枯燥和复原等处理而得到均匀散布的混合物。   常需参加的增加剂,用于进步压坯强度或防止粉末成分偏析的增塑剂(汽油、橡胶溶液、白腊等),用于削减颗粒间及压坯与模壁间冲突的光滑剂(硬质酸锌、二硫化钼等)。   (4).制粒   将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,常用来改进粉末的流动性。常用的制粒设备有振动筛、滚筒制粒机、圆盘制粒机等。   3成形   成形是将粉末转变成具有所需形状的凝集体的进程。常用的成形办法有模压、轧制、揉捏、等静压、松装烧结成形、粉浆浇注和爆破成形等。   (1).模压   即粉末料在压模内限制。室温限制时一般需求约1吨/厘米2以上的压力,限制压力过大时,影响加压东西;并且有时坯体发作层状裂纹、伤痕和缺点等。限制压力的最大极限为12—15吨/厘米2。超越极限强度后,粉末颗粒发作损坏性损坏。   常用的模压办法有单向限制、双向限制、起浮模限制等。      ⑴单向限制   即固定阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制的办法,单向限制模具简略,操作便利,出产功率高,但限制时受冲突力的影响,制品密度不均匀,适合限制高度或厚度较小的制品。      ⑵双向限制   阴模中粉末在相向运动的模冲之间进行限制的办法,双向限制比较适合高度或厚度较大的制品。双向限制压坯的密度较单向限制均匀,但双向一同加压时,压坯厚度的中间部分密度较低。      ⑶起浮限制   起浮阴模中的粉末在一个运动模冲和一个固定模冲之间进行限制,阴模由绷簧支承,处于起浮情况,开端加压时,因为粉末与阴模壁间冲突力小于绷簧支承力,只要上模冲向下移动;跟着压力增大,当二者的冲突力大于绷簧支承力时,阴模与上模冲一同下行,与下模冲间发生相对移动,使单向限制转变为压坯的双向受压,并且压坯双向不一同受压,这样压坯的密度更均匀。   4烧结   (1).烧结的办法   不同的产品、不同的功用烧结办法不一样。      ⑴按质料组成不同分类。能够将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。单元系烧结是纯金属(如难熔金属和纯铁软磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系,在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多归于这一类。如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。多元系液相烧结以超越体系中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu>10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu      ⑵按进料办法不同分类。分为为接连烧结和间歇烧结。   接连烧结   烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功用区段,烧结时烧结材料接连地或平稳、分段地完结各阶段的烧结。接连烧结出产功率高,适用于大批量出产。常用的进料办法有推杆式、辊道式和网带传送式等。   间歇烧结   零件置于炉内静止不动,经过控温设备,对烧结炉进行需求的预热、加热及冷却循环操作,完结烧结材料的烧结进程。间歇烧结可依据炉内烧结材料的功用断定适宜的烧结准则,但出产功率低,适用于单件、小批量出产,常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。   除上述分类办法外。按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结;按烧结温度分为中温烧结和高温烧结(1100~1700℃),按烧结气氛的不同分为空气烧结,维护烧结(如钼丝炉、不锈钢管和炉等)和真空烧结。别的还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技能。   (2).影响粉末制品烧结质量的要素   影响烧结体功用的要素许多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的要素包含加热速度、烧结温度和时刻、冷却速度、烧结气氛及烧结加压情况等。      ⑴烧结温度和时刻   烧结温度的凹凸和时刻的长短影响到烧结体的孔隙率、细密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时刻过长,将下降产品功用,乃至呈现制品过烧缺点;烧结温度过低或时刻过短,制品会因欠烧而引起功用下降。      ⑵烧结气氛   粉末冶金常用的烧结气氛有复原气氛、真空、氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的功用。在复原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物复原。如铁基、铜基制品常选用发作炉煤气或分化,硬质合金、不锈钢常选用纯氢。活性金属或难熔金属(如铍、钛、锆、钽)、含TiC的硬质合金及不锈钢等可选用真空烧结。真空烧结能防止气氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的晦气影响,还可下降烧结温度(一般可下降100~150℃)。   5后处理   指压坯烧结后的进一步处理,依据产品具体要求决议是否需求后处理。常用的后处理办法有复压、浸渍、热处理、表面处理和切削加工等。   (1).复压   为进步烧结体物理和力学功用而进行的施加压力处理,包含精整和整形等。精整是为到达所需尺度而进行的复压,经过精整模对烧结体施压以进步精度。整形是为到达特定的表面形状而进行的复压,经过整形模对制品施压以校对变形且下降表面粗糙度值。复压适用于要求较高且塑性较好的制品,如铁基、铜基制品。   (2).浸渍   用非金属物质(如油、白腊和树脂等)填充烧结体孔隙的办法。常用的浸渍办法有浸油、浸塑料、浸熔融金属等。浸油即在烧结体内浸入光滑油,改进其自光滑功用并防锈,常用于铁、铜基含油轴承。浸塑料是选用聚四氟乙烯涣散液,经固化后,完成无油光滑,常用于金属塑料减摩零件。浸熔融金属可进步强度及耐磨性,铁基材料常选用浸铜或铅。   (3).热处理   对烧结体加热到必定温度,再经过操控冷却办法等处理,以改进制品功用的办法。常用的热处理办法有淬火、化学热处理、热机械处理等,工艺办法一般与细密材料类似。关于不受冲击而要求耐磨的铁基制件可选用全体淬火,因为孔隙的存在能削减内应力,一般能够不回火。而要求外硬内韧的铁基制件可选用淬火或渗碳淬火。热锻是取得细密制件常用的办法,热铸造的制品晶粒细微,且强度和耐性高。   (4).表面处理   常用的表面处理办法有蒸汽处理、电镀、浸锌等。蒸汽处理是工件在500~560℃的热蒸汽中加热并坚持必定时刻,使其表面及孔隙构成一层细密氧化膜的表面工艺,用于要求防锈、耐磨或防高压浸透的铁基制件。电镀使用电化学原理在制品表面堆积出结实覆层,其工艺办法同细密材料。电镀用于要求防锈、耐磨及装修的制件。   此外,还可经过锻压、焊接、切削加工、特种加工等办法进一步改动烧结体的形状或进步精度,以满意零件的终究要求。电火花加工、电子束加工、激光加工等特种加工办法以及离子氮化、离子注入、气相堆积、热喷涂等表面工程技能已用于粉末冶金制品的后处理,进一步进步了出产功率和制品质量。

粉末冶金基础知识

2019-03-06 09:01:40

粉末的化学成分及功能   尺度小于1mm的离散颗粒的集合体一般称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。   1.粉末的化学成分   常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超越1%~2%,否则会影响制品的质量。   2.粉末的物理功能   ⑴粒度及粒度散布   粉猜中能分隔并独立存在的最小实体为单颗粒。实践的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图7.1.1描绘了由若干一次颗粒集合成二次颗粒的景象。实践的粉末颗粒体中不同尺度所占的百分比即为粒度散布。   ⑵颗粒形状   即粉末颗粒的外观几许形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以经过显微镜的调查断定。   ⑶比表面积   即单位质量粉末的总表面积,可经过实践测定。比表面积巨细影响着粉末的表面能、表面吸附及凝集等表面特性。   3.粉末的工艺功能   粉末的工艺功能包含活动性、填充特性、紧缩性及成形性等。   ⑴填充特性   指在没有外界条件下,粉末自在堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表明。粉末的填充特性与颗粒的巨细、形状及表面性质有关。   ⑵活动性   指粉末的活动才能,常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时刻表明。活动性受颗粒粘附效果的影响。   ⑶紧缩性   表明粉末在约束进程中被压紧的才能,用规则的单位压力下所到达的压坯密度表明,在标准模具中,规则的光滑条件下测定。影响粉末紧缩性的要素有颗粒的塑性或显微硬度,塑性金属粉末比硬、脆材料的紧缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的紧缩性。   ⑷成形性指粉末约束后,压坯坚持既定形状的才能,用粉末可以成形的最小单位约束压力表明,或用压坯的强度来衡量。成形性受颗粒形状和结构的影响。 粉末冶金的机理   1.约束的机理   约束就是在外力效果下,将模具或其它容器中的粉末严密压实成预订形状和尺度压坯的工艺进程。钢模冷压成形进程如图7.1.2所示。粉末装入阴模,经过上下模冲对其施压。在紧缩进程中,跟着粉末的移动和变形,较大的空地被填充,颗粒表面的氧化膜破碎,颗粒直接触面积增大,使原子间发作吸引力且颗粒间的机械楔合效果增强,然后构成具有必定密度和强度的压坯。   2.等静约束   压力直接效果在粉末体或弹性模套上,使粉末体在同一时刻内各个方向上均衡受压而取得密度散布均匀和强度较高的压坯的进程。按其特性分为冷等静约束和热等静约束两大类。   ⑴冷等静约束   即在室温劣等静约束,液体为压力传递前言。将粉末体装入弹性模具内,置于钢体密封容器内,用高压泵将液体压入容器,使用液体均匀传递压力的特性,使弹性模具内的粉末体均匀受压。因而,冷等静约束压坯密度高,较均匀,力学功能较好,尺度大且形状杂乱,已用于棒材、管材和大型制品的出产。   ⑵热等静约束   把粉末压坯或装入特制容器内的粉末体置入热等静压机高压容器中,施以高温文高压,使这些粉末体被约束和烧结成细密的零件或材料的进程。在高温下的等静约束,可以激活分散和蠕变现象的发作,促进粉末的原子分散和再结晶及以极缓慢的速率进行塑性变形,气体为压力传递前言。粉末体在等静压高压容器内同一时刻饱尝高温文高压的联合效果,强化了约束与烧结进程,制品的约束压力和烧结温度均低于冷等静约束,制品的细密度和强度高,且均匀共同,晶粒细微,力学功能高,消除了材料内部颗粒间的缺点和孔隙,形状和尺度不受约束。但热等静压机报价高,出资大。热等静约束已用于粉末高速钢、难熔金属、高温合金和金属陶瓷等制品的出产。   3.粉末轧制   将粉末经过漏斗喂入一对旋转轧辊之间使其压实成接连带坯的办法。将金属粉末经过一个特制的漏斗喂入滚动的轧辊缝中,可轧出具有必定厚度、长度接连、强度适合的板带坯料。这些坯体经预烧结、烧结,再轧制加工及热处理等工序,就可制成具有必定孔隙度的、细密的粉末冶金板带材。粉末轧制制品的密度比较高,制品的长度原则上不受约束,轧制制品的厚度和宽度会遭到轧辊的约束;成材率高为80%~90%,熔铸轧制的仅为60%或更低。粉末轧制适用于出产多孔材料、冲突材料、复合材料和硬质合金等的板材及带材。   4.粉浆浇注   是金属粉末在不施加外力的情况下成形的,行将粉末加水或其它液体及悬浮剂调制成粉浆,再注入石膏模内,使用石膏模汲取水分使之枯燥后成形。常用的悬浮剂有聚乙烯醇、甘油、藻肮酸钠等,效果是避免成形颗粒集合,改进潮湿条件。为确保构成安稳的胶态悬浮液,颗粒尺度不大于5μm~10μm,粉末在悬浮液中的质量含量为40%~70%。粉浆成形工艺拜见本书6.2.2。   5.揉捏成形   将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同,分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃~200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤,热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略,出产率高,可取得长度方向密度均匀的制品。   揉捏成形能揉捏出壁很薄直经很小的微形小管,如厚度仅0.01mm,直径1mm的粉末冶金制品;可揉捏形状杂乱、物理力学功能优秀的细密粉末材料,如烧结铝合金及高温合金。挤约束品的横向密度均匀,出产接连性高,因而,多用于截面较简略的条、棒和螺旋形条、棒(如麻花钻等)。   6.松装烧结成形   粉末未经约束而直接进行烧结,如将粉末装入模具中振实,再连同模具一同入炉烧结成形,用于多孔材料的出产;或将粉末均匀松装于芯板上,再连同芯板一同入炉烧结成形,再经复压或轧制到达所需密度,用于制动冲突片及双金属材料的出产。   将置于揉捏筒内的粉末、压坯或烧结体经过规则的模孔压出。依照揉捏条件不同,分为冷揉捏和热揉捏。冷揉捏是把金属粉末与必定量的有机粘结剂混合在较低温度下(40℃~200℃)揉捏成坯块;粉末热揉捏是指金属粉末压坯或粉末装入包套内加热到较高温度下压挤,热揉捏法可以制取形状杂乱、功能优秀的制品和材料。揉捏成形设备简略,出产率高,可取得长度方向密度均匀的制品。   7.爆破成形   借助于爆破波的高能量使粉末固结的成形办法。爆破成形的特点是爆破时发作压力很高,施于粉末体上的压力速度极快。如爆破后,在几微秒时刻内发作的冲击压力可达106MPa(相当于107个大气压),比压力机上约束粉末的单位压力要高几百倍至几千倍。爆破成形约束压坯的相对密度极高,强度极佳。如用爆破约束电解铁粉,压坯的密度挨近纯铁体的理论密度值。   爆破成形可加工普通约束和烧结工艺难以成形的材料,如难熔金属、高合金材料等,还可约束普通压力无法约束的大型压坯。   除上述办法外,还有打针成形及热等静约束新技术等新的成形办法。