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影响粉末冶金烧结质量的因素及烧结方法

2013-01-06    来源: 钢联资讯    字号:【

粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

影响烧结体性能的因素很多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的因素包括加热速度、烧结温度和时间、冷却速度、烧结气氛及烧结加压状况等。

(1)烧结温度和时间

烧结温度的高低和时间的长短影响到烧结体的孔隙率、致密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时间过长,将降低产品性能,甚至出现制品过烧缺陷;烧结温度过低或时间过短,制品会因欠烧而引起性能下降。

2)烧结气氛

粉末冶金常用的烧结气氛有还原气氛、真空、氢气氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的性能。在还原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物还原。如铁基、铜基制品常采用发生炉煤气或分解氨,硬质合金、不锈钢常采用纯氢。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采用真空烧结。真空烧结能避免气氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的不利影响,还可降低烧结温度(一般可降低100~150℃)。

粉末冶金烧结方法

(1)液相烧结粉末压坯中如果有两种以上的组元,烧结有可能在某种组元的熔点以上进行因而烧结时粉末压坯中出现少量的液相。

(2)加压烧结在烧结时,对粉末体施加压力,以促进其致密化过程。加压烧结有时与热压(hotpressing)为同义词,热压是把粉末的成形和烧结结合起来,直接得到制品的工艺过程。

(3)活化烧结在烧结过程中采用某些物理的或化学的措施,使烧结温度大大降低,烧结时间显著缩短而烧结体的性能却得到改善和提高。

(4)电火花烧结粉末体在成形压制时通入直流电和脉冲电,使粉末颗粒间产生电弧而进行烧结,在烧结时逐渐地对工件施加压力,把成形和烧结两个工序合并在一起。

(责任编辑:zx_hans)
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