湖北銅粉末冶金技術(shù)

粉末冶金高溫合金，粉末冶金高溫合金是以鎳為基體，添加有Co、Cr、W、Mo、Al、Ti、Nb、Ta等多種合金元素的一類具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗疲勞和抗熱腐蝕等綜合性能的合金，是航空發(fā)動機(jī)渦輪軸、渦輪盤擋板、渦輪盤等關(guān)鍵熱端部件的材料，加工主要涉及到粉末制備、熱固結(jié)成型和熱處理等過程。????粉末冶金材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，在取代鍛鋼件的高密度和高精度的復(fù)雜零件的應(yīng)用中，隨著粉末冶金技術(shù)的不斷進(jìn)步也取得了快速發(fā)展。但是由于后續(xù)處理工藝的差異，其物理性能和力學(xué)性能還存在著一些缺陷，本文就針對粉末冶金材料的熱處理工藝進(jìn)行簡要闡述分析，并分析其影響因素，提出改善工藝的策略。粉末冶金是一種金屬加工方法，通過將金屬粉末與添加劑混合并壓制成型，再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)成型的工藝。湖北銅粉末冶金技術(shù)

為什么要進(jìn)行摻膠？在實(shí)際生產(chǎn)中，為了改善提高非塑性粉末（如硬質(zhì)合 金）和流動性差的粉末（細(xì)粉和輕質(zhì)粉）的成形性，常在粉 末中加入少量成形劑如硬脂酸鋅、石蠟、橡膠等。另外，摻膠還可延長模具壽命（減小粉末與模具內(nèi)壁的摩擦力）、減少粉塵污染。制粒：將小顆粒的粉末制成大顆粒或團(tuán)粒的工藝過程，常用來改善粉末的流動性和壓制性。加潤滑劑：在成形前，粉末混合料中常常會添加一些能改善成形過程的物質(zhì)，即潤滑劑，這類物質(zhì)在燒結(jié)時能揮發(fā)干凈，對產(chǎn)品性能不產(chǎn)生影響?；葜葩伜辖鸱勰┮苯饏⒖純r粉末冶金可以制造具有良好耐腐蝕性的材料，用于化工設(shè)備和海洋工程。

臨界轉(zhuǎn)速：繼續(xù)增加球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)離心力超過球體的重力時，只靠球磨桐內(nèi)襯板的球不脫離筒壁而與筒體一起回轉(zhuǎn)，此時物料的粉碎作用停止，這種轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速，二流霧化法：借助高壓水流或氣流的沖擊來破碎液流，稱為水霧化或氣霧化，也稱二流霧化。水霧法制粉：水霧化是制取金屬或合金粉末較常用的工藝技術(shù)。水可以單個的、多個的或環(huán)形的方式噴射。高壓水流直接噴射在金屬液流上，強(qiáng)制其粉碎并加速凝固，因此粉末形狀比起氣霧化來呈不規(guī)則形狀。

粉末冶金（Powder Metallurgy，PM）是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合以及各種類型制品的工藝技術(shù)，它能實(shí)現(xiàn)工件的少切削、無切削加工，是一種高效、優(yōu)良、精密、少污染、低耗節(jié)能制造零件的先進(jìn)制造技術(shù)，在材料和零件制造業(yè)中具有不可替代的地位和作用。目前常用粉末冶金高性能材料有硬質(zhì)合金、減摩材料、結(jié)構(gòu)材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷等。粉末冶金工藝中的燒結(jié)過程是關(guān)鍵步驟，它決定了材料的較終性能和結(jié)構(gòu)。

分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌、粉末質(zhì)量與松裝密度之間的關(guān)系及內(nèi)在原因，松裝密度是粉末自然堆積的密度，因而取決于顆粒間的粘附力、相對滑動的阻力以及粉末體孔隙被小顆粒填充的程度、粉末體的密度、顆粒形狀、顆粒密度和表面狀態(tài)、粉末的粒度和粒度組成等因素。（1）粉末顆粒形狀愈規(guī)則，其松裝密度就愈大；顆粒表面愈光滑，松裝密度也愈大。為粒度大小和粒度組成大致相同的三種銅粉，由于形狀不同表現(xiàn)出密度和孔隙度的差異。（2）粉末顆粒愈粗大，其松裝密度就愈大。表2-9表示粉末粒度對松裝密度的影響。細(xì)粉末形成拱橋和互相粘結(jié)妨礙了顆粒相互移動，故粉末的松裝密度減少。（3）粉末顆粒愈致密，松裝密度就愈大。表面氧化物的生成提高了粉末的松裝密度。（4）粉末粒度范圍窄的粗細(xì)粉末，松裝密度都較低。當(dāng)粗細(xì)粉末按一定比例混合均勻后，可獲得較大松裝密度。通過粉末冶金制造的零部件不僅尺寸準(zhǔn)確，表面質(zhì)量優(yōu)秀，而且生產(chǎn)效率高、成本低?；葜葩伜辖鸱勰┮苯饏⒖純r

粉末冶金工藝包括原料準(zhǔn)備、混合、成型、燒結(jié)等多個步驟，每一步都影響著較終產(chǎn)品的質(zhì)量。湖北銅粉末冶金技術(shù)

化學(xué)熱處理工藝，化學(xué)熱處理一般都包括分解、吸收、擴(kuò)散三個基本過程，比如，滲碳熱處理的反應(yīng)如下：2CO≒[C]+CO2 (放熱反應(yīng))；CH4≒[C]+2H2 (吸熱反應(yīng))。碳分解出后被金屬表面吸收并逐漸向內(nèi)部擴(kuò)散，在材料的表面獲得足夠的碳濃度后再進(jìn)行淬火和回火處理，會提高粉末冶金材料的表面硬度和淬硬深度。由于粉末冶金材料的孔隙存在，使得活性炭原子從表面滲入內(nèi)部，完成化學(xué)熱處理的過程。但是，材料密度越高，孔隙效應(yīng)就越弱，化學(xué)熱處理的效果就越不明顯，因此，要采用碳勢較高的還原性氣氛保護(hù)。湖北銅粉末冶金技術(shù)