什么是粉末冶金?

粉末冶金是涉及将粉末转化为固体的过程。 通常,粉末是一种金属,例如铁,并且要制造的物体通常用模具或铸件成形。 为了通过粉末冶金来形成和制造金属物体,需要极高的压力和高温。 烧结,加热工艺和金属注射成型是粉末冶金中常用的技术。

粉末冶金的第一步是将原材料转变成粉末形式。 粉碎,研磨和使用化学反应是生产粉末的常用方法。 雾化是一种技术,其中材料熔化成熔融液体,并以高速度被迫通过小喷嘴或管。 这导致液体在离开管子时分离成单独的液滴。 收集液滴并使其硬化,形成细的,颗粒大小的颗粒。

一旦生产出粉末,就将其在高压模具中压实。 通常,将粉末倒入模具中,并降低压板以对其进行压缩。 产生的物体从模具中弹出。 通常,压力范围为80至1,000 psi。

压缩粉末的另一种方法称为等静压粉末。 该技术利用位于压力模具内的柔性模具。 将粉末放入柔性模具中,同时将机器将加压的液体或气体输送到压力模具中。 压力范围为15,000 psi至40,000 psi。 当粉末压实时,此方法不需要润滑剂,但标准的模具压实则需要润滑剂。 之后,通过烧结来增强物体。

烧结是将各个金属粉末颗粒粘合在一起的加热过程。 通常在烧结炉中进行,温度设定在刚好低于金属熔点的温度。 该方法通常用于陶瓷制造中。 该工艺在1906年由AG Bloxam申请了专利,但是有证据表明,将金属粉末熔合到固体物体中的做法起源于古代。

一些方法将粉末压实和烧结过程结合在一起,例如热等静压。 该过程通常涉及使用加压的氩气,温度介于900°F(480°C)和2250°F(1230°C)之间。 同时将粉末压实和烧结,从而节省时间和材料。 与标准粉末压缩方法相比,此方法还可以产生更薄的壁和更大的零件。

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