1、目錄第一局部 生疏實習(xí)任務(wù)生疏實習(xí)目的實習(xí)任務(wù)與要求概述根本材質(zhì)體系鐵基制品生產(chǎn)主要生產(chǎn)設(shè)備鐵制品的檢驗第四局部 思考題第五局部 實習(xí)報告要求第六局部金屬材料工程專業(yè)生疏實習(xí)教學(xué)大綱第一局部 實習(xí)目的、任務(wù)、要求與實習(xí)地點介紹生疏實習(xí)目的了解粉末冶金鐵基制品的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。把握各工序生產(chǎn)操作規(guī)程和工藝規(guī)程。理論聯(lián)系實際，培育勞動觀念。了解粉末冶金企業(yè)的人力資源治理、生產(chǎn)治理、質(zhì)量治理等相關(guān)學(xué)問實習(xí)任務(wù)與要求 勞動要求工作時間不做與生產(chǎn)無關(guān)的事。虛心慎重，戒驕戒躁，搞好關(guān)系，學(xué)會做人。疼惜實習(xí)單位財產(chǎn)，潔身自好。o業(yè)務(wù)要求把握鐵基制品主要工序生產(chǎn)操作規(guī)程。把握鐵基制品主要工序工藝規(guī)程。了解鐵基

2、制品主要生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)造特點及操作要點。了解制品生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢品及工藝解決方法。了解產(chǎn)品性能分析與檢測的主要方法。了解企業(yè)現(xiàn)狀及進展方向，企業(yè)人力資源治理、生產(chǎn)治理、質(zhì)量治理等。認(rèn)真總結(jié)閱歷完成實習(xí)日記。 報告要求嚴(yán)格要求自己，按要求獨立完成實習(xí)日記，精益求精。理論聯(lián)系實際，認(rèn)真總結(jié)，獨立思考，開拓進取，勇于創(chuàng)。實習(xí)地點：韶關(guān)富洋粉末冶金200 30 130 臺，其中有引進美國、日本先進設(shè)備，現(xiàn)為韶關(guān)市工程技術(shù)爭辯開發(fā)中心、廣東省先進企業(yè)、廣東省科技民營企業(yè)、廣東省高技術(shù)企業(yè)，并通過ISO9001質(zhì)量治理體系認(rèn)證。1氣門導(dǎo)管、機油泵及剎車摩擦片等零部件；工程機械配件有：粉末熱鍛浮動油封環(huán)，家電類

3、各種鐵、銅基含油軸承；手扶電梯配件及紡織機械配件等各類型的粉末冶金制品。其次局部 鐵基制品生產(chǎn)概述或金屬粉末與非金屬粉制成材料和制品的工藝技術(shù)。它是冶金和材料科學(xué)的一個分支學(xué)科。身影。粉末冶金工藝的優(yōu)點：來制造。粉末冶金制品不需要或很少需要隨后的機械加工。任何污染，故有可能制取高純度的材料。能保證材料成安排比的正確性和均勻性。粉末冶金工藝的的缺點：制品內(nèi)部總有孔隙。一般粉末冶金制品的強度比相應(yīng)的鍛件或鑄件要低2030。成形過程粉末的流淌性遠(yuǎn)不如液態(tài)金屬，對產(chǎn)品構(gòu)造外形有肯定的限制。壓制成形所需的壓強高，因而制品受壓制設(shè)備力量等限制。壓模本錢高，一般只適用于成批或大量生產(chǎn)。設(shè)備本錢較高、粉末易氧

4、化、制品的尺寸及外形受限制。包括預(yù)合金粉、金屬粉或合金粉和非金屬粉經(jīng)混合、壓制、燒結(jié)等工序制取用冶煉方法不能生產(chǎn)的某些特別性能的產(chǎn)品。2鋼和一般認(rèn)為，汽車工業(yè)是推動粉末冶金工業(yè)進展的主要動力。鐵基粉末冶金制品表現(xiàn)出的特點：節(jié)約能源。依據(jù)需要可由鐵粉和生產(chǎn)工藝把握孔隙，既能制取多孔材料，也可制造活塞環(huán)及其他各種各樣的機械零件等，在這些產(chǎn)品中可按其孔隙度分為兩類： 即多孔鐵鐵制品零件和致密鐵制品零件，一般孔隙度在1013%以上者為多孔， 1013%以下者為致密。由于它們都具有優(yōu)良的耐磨性，所以有時也稱它們?yōu)槟湍チ慵；旌夏承┙饘俸头墙饘僦迫¤F非金屬材料?？商娲承┯猩饘佟ｉL足進展。根本材質(zhì)體系F

5、e-C系 0.2%時稱燒結(jié)鐵。燒結(jié)碳素鋼主要用于制造低、中強度的機械零件。碳是以石墨形式參加。當(dāng)配料參加的石墨在燒結(jié)時未能全部溶入鐵中，會消滅游離石墨，降低燒結(jié)鋼的強度。因此，燒結(jié)鋼中的化合碳含量把握在 0.80.89%范圍最好。石墨參加量應(yīng)考慮碳與鐵粉中氧化物以及燒結(jié)氣氛反響所引起的損失，故常大于材料所需的化合碳量。在分解氨和發(fā)生爐煤氣中燒結(jié)，常易產(chǎn)生明顯的脫碳。燒結(jié)氣氛的選擇應(yīng)首先考慮氣氛對燒結(jié)鋼碳含量的影響，最好承受可控碳勢氣氛，準(zhǔn)確把握燒結(jié)鋼化合碳含量，保證燒結(jié)鋼的性能穩(wěn)定。同時，化合碳含量還與燒結(jié)溫度和保溫時間有關(guān)。燒結(jié)溫度低于 850時，石墨根本不溶入31000時，石墨絕大局部可溶

6、入鐵中。碳向鐵中集中速度很快，1020 分鐘可完全溶入鐵中。另外，鐵粉和石墨粉的粒度對燒結(jié)鋼中的化合碳量也有肯定影響。粒度較粗時，應(yīng)適當(dāng)提高燒結(jié)溫度或處長保溫時間。13 小時。熱處理對燒結(jié)鋼顯微組織的影響與致密鋼相像。1 燒結(jié)鋼化學(xué)成分與性能物理-力學(xué)性能不小于化學(xué)成分%密度強度沖擊值延長率硬度顯微組織g/cm3MN/m2J/cm2%HB燒結(jié)鐵Fe00.2C6.06.31202.0350FFe00.2C6.36.61403.0400FFe0.30.6C6.67.01705.0450FFe0.30.6C7.07.42109.0550燒結(jié)鋼Fe0.30.6C6.06.31601.0550F+PFe

7、0.30.6C6.36.61901.5700F+PFe0.30.6C6.67.02202.5850F+PFe0.30.6C7.07.43003.51070F+PFe0.150.35C7.65003010.0F+PFe0.40.6C7.6900154.0P+FFe0.71.0C7.610000.71.0PFe-Cu-CFe-Mo-C系1094時，在- Fe7.58.5%；8353.50.2%。一般的燒結(jié)銅鋼，銅是以電解銅粉形式參加混合料中，燒結(jié)溫度把握在銅 抗拉強度越高。42 銅參加量對燒結(jié)Fe-Cu-C2001.0%C+2.5%Cu4006502001.0%C+7.5%Cu400650燒結(jié)溫度

8、115012501150125011501250115012501150125011501250g/cm35.55.66.266.346.266.75.495.576.086.086.616.64強度19.226.834.743.345.453.227.735.138.555.858.867.0延長率%0.50.50.80.90.81.20.40.60.50.60.40.6尺寸變化%-0.43-1.28-0.37-1.02-0.26-0.8-0.06-0.85-0.45-0.52-0.88-0.27銅的參加對制品燒結(jié)后的尺寸變化有很大影響。當(dāng)含量為 89%時，燒結(jié)后鐵顆粒體積增大，而原銅粉處成

9、為孔隙，引起整個燒結(jié)體膨脹。當(dāng)銅量超過10%時，即最大溶解度以后，由于有較多的液相存在，而形成穩(wěn)定的液相燒結(jié)， 致密化加快，使膨脹減小，甚至消滅收縮。Fe-Cu Fe-Cu 系的熔點和銅在 - Fe 中的溶解度，從而增加燒結(jié)時的液相量，使膨脹減小。假設(shè)石墨與銅的配比適當(dāng)，可使燒結(jié)體尺寸既不膨脹，也不收縮，到達(dá)準(zhǔn)確把握 3%Cu，燒結(jié)79%Cu 時消滅最大膨脹率 1.2%。此時，假設(shè)漸漸增加石墨量，可使膨脹相應(yīng)減小。石墨增加到 1.0%以上時，反而產(chǎn)生收縮。石墨達(dá) 2%時，收縮率為 1.0%以上。石墨量小于 1.0%時，銅量一般在13Fe-Cu-C 系構(gòu)造件燒結(jié)尺寸。細(xì)化晶粒，提高淬透性和防止回

10、火脆性。Fe-Mo 合金粉。Fe-Cu-C 系材料加鉬可通過熱處理來提高強度性能。Fe-Ni-C Fe-Ni-Cu-C 系鎳是擴大鐵的 區(qū)元素，使S 點左下移，使得珠光體組織的體積分?jǐn)?shù)增加。可溶入鐵產(chǎn)生固溶強化作用。鎳可降低鋼的臨界轉(zhuǎn)變溫度和鋼中各合金元素的 CrMn Mo 鎳在 - Fe 5選用很細(xì)的鎳粉0.9g/cm3.1度1200下燒結(jié)，到達(dá)合金均勻化。 23%時，鎳和碳對收縮同時起作用。隨鎳量增加，碳量增加時收縮更大，而燒結(jié)溫度越高這個傾向越大。參加少量銅可把握這種過大的收縮。在對性能的影響上，當(dāng)碳量肯定時，隨鎳含量增加，抗拉強度增大。當(dāng)鎳含量不高時，強度最大值的碳量在共析成分四周，但

11、隨鎳含量增加卻向低碳方7%，其最高抗拉強度的碳量范圍很寬。燒結(jié)時間對最高 的燒結(jié)鋼，延長燒結(jié)時間，其最高強度的碳量也向低碳方向移動。Fe-Mn-C系Mn、Fe還C 51.2%時，開頭下降；含錳為100.8%后硬度開頭下降。其主要緣由是隨 10%以下時，燒結(jié)錳鋼的性能最好。Mn-Fe中間合金粉或母合金粉形式參加混合料中。Fe-Cr-C系鋼中參加鉻除提高強度外，還可改善鋼的抗氧化性能和抗腐蝕性能。 考慮，最好用預(yù)合金。因鉻與氧的親和力很強，燒結(jié)時要嚴(yán)格把握氣氛露點或要用真空燒結(jié)。系材料密度和機械性能將產(chǎn)生肯定影響。3.55.0%。45%，密度消滅最大值。Fe-P-CFe-P-Cu-C 系 磷對燒結(jié)

12、鋼的強化作用主要表現(xiàn)在以下方面：6 Fe-P 磷有縮小 -Fe 相區(qū)作用，這樣可使鐵基材料保持在 -Fe+ -Fe 兩相區(qū)內(nèi)進展燒結(jié)。在正常燒結(jié)溫度下，鐵原子在 -Fe 中的集中系數(shù)比在 -Fe 中大100 倍，這就強化了燒結(jié)時鐵原子的集中過程，加速孔隙的球化和致密化過程，燒結(jié)體強度和韌性提高。Fe-P 系在 1050有一共晶反響，因而在燒結(jié)時產(chǎn)生少量液相，有利燒結(jié)致密化。綜上，參加適當(dāng)?shù)牧卓商岣邿Y(jié)鋼的強度和韌性。參加量以 0.30.6%為宜，P 含量連續(xù)增加沖擊韌性將下降。磷以磷鐵合金粉Fe3P或 Cu3P 粉形式參加為宜，而不宜直接加磷粉。直接加磷粉因燒結(jié)損失而難準(zhǔn)確把握其含量，且燒結(jié)收

13、縮變形嚴(yán)峻，脆性大。磷可使合金產(chǎn)生較大的燒結(jié)收縮。單獨參加Cu 或石墨，或同時參加銅和石墨可消其影響，甚至消滅膨脹。鐵基制品生產(chǎn)生產(chǎn)工藝流程粉末原料混合 燒結(jié)整形或復(fù)壓復(fù)壓加工熔浸熱鍛加工復(fù)燒熱處理加工熱處理成品加工成品熱處理成品成品成品7原料粉末是粉末冶金方法生產(chǎn)制造燒結(jié)零件的根本原料。 粉末的制備粉末的制備方法有很多種，歸納起來可分為機械法和物理化學(xué)法兩大類。 機械法有機械裂開法與液態(tài)霧化法。適用于制備一些脆性的金屬粉末如鐵合金粉。對于軟金屬粉，承受旋渦研 磨法。如低合金鋼粉、不銹鋼粉等。將熔化的金屬液體通過小孔緩慢下流，用高壓氣 體如壓縮空氣或液體如水噴射，通過機械力與急冷作用使金屬熔液

14、霧 化。結(jié)果獲得顆粒大小不同的金屬粉末。 物理方法有氣相與液相沉積法。Fe(CO)5、 180250加熱的熱離解法，能夠獲得純度高的超細(xì)鐵與鎳粉末，稱為羰基鐵與羰基鎳。 化學(xué)法主要有電解法與復(fù)原法。所需要的鐵粉。o粉末性能粉末的性能對其成形和燒結(jié)過程，及制品的性能都有重大影響。 顆粒外形、粒度及粒度組成顆粒外形是打算粉末工藝性能的主要因素。用不同方法制造的粉末外形不 其流淌性好，對提高壓坯的密度有利。但外形簡單的粉末，對提高制品的壓坯 強度有利，同時能促進燒結(jié)的進展。83 顆粒外形與粉末生產(chǎn)方法粉末生產(chǎn)方法羰基鐵粉 霧化鐵粉 復(fù)原鐵粉 電解鐵粉球磨研磨鐵粉旋渦研磨鐵粉粉末顆粒外形球形粉末球形或

15、不規(guī)章狀不規(guī)章海綿狀樹枝狀片狀碟狀粉末粒度是指粉末顆粒的平均大小。工業(yè)上制造的粉末，粒度范圍一般為0.1400m，粒度大小通常用目數(shù)一平方英寸篩網(wǎng)上的網(wǎng)孔數(shù)表示。最常用不僅要測定粉末體平均顆粒的大小，更重要的是測定粒度分布。按肯定的粒度 范圍將粉末分級，用各級粉末所占重量百分?jǐn)?shù)表示粉末的粒度組成。粉末的粒 度分布對成形、燒結(jié)有肯定的影響。如粉末粒度分布得當(dāng)，粉末顆粒間的孔隙 就小，成形密度高，燒結(jié)簡潔進展。 松裝密度、流淌性和壓制性 密度是一個綜合性能，它受粉末粒度、粒度組成、顆粒外形及顆粒內(nèi)的孔隙等因素的影響。一般是粉體顆粒越粗松裝密度越大；粉體顆粒外形越規(guī)章松裝密度越大；而粉體粒度分布越廣

16、及外形越簡單，顆粒間的摩擦增加，則松裝密度減小。s/50g 表示。粉末流淌性反映的是粉末充填肯定外形容器的力量，對實現(xiàn)自動壓制和對于壓制外形簡單的制品的均勻裝粉很重要。粉末的流淌性也是一個綜合性能，主要取決于粉末之間的摩擦系數(shù)，即與粉末外形、粒度、粒度組成及外表吸水和氣體量等有關(guān)。一般是粉末粒度越小，顆粒外形越簡單，流淌性越差；粉末越潮濕，流淌性越差。粉末壓制性包括壓縮性和成形性。粉末壓縮性是指粉末在壓制過程中的壓縮力量。一般是用肯定壓力如400MPag/cm39在相當(dāng)大的程度上與顆粒的大小及外形有關(guān)。僅只搬運不裂開或不會發(fā)生變形的強度所需之壓力來表示。粉末形性能會變差，而壓縮性能變好。 化學(xué)

17、成分鐵粉是粉末冶金制品的主要原材料。因此，鐵粉具有重要影響。3Fe C，增加鐵粉硬度，壓制性3鐵粉中的錳可能以兩種形式存在。錳含量較低時，以固溶形式存在。當(dāng)錳時因一般氣氛下難于復(fù)原而使燒結(jié)性能下降，影響制品性能。3因此，常規(guī)下鐵粉中硫、磷含量愈少愈好。32SiO2Al2O 等不溶于酸的有害雜質(zhì)會降低鐵粉的壓制性能和燒結(jié)性表4復(fù)原鐵粉化學(xué)分析GB/T 41361994牌號總碳雜質(zhì)含量 不大于不小于MnSiCSPFHY802398.000.400.150.070.0300.030FHY802598.000.400.150.050.0300.030FHY1002598.500.350.100.030

18、.0200.020FHY1002798.500.350.100.030.0200.020FHY20098.000.350.150.100.0300.030FHY8023FHY 粉末冶金用復(fù)原鐵粉；80 過篩目數(shù)；23 10 倍顏色呈銀灰色，顆粒呈不規(guī)章海綿狀，松裝密度2.02.8。FHY8023主要用于低、中密度的材料和制品。FHY8025主要用于一般中密度的材料和制品。10FHY10025主要用于中高密度的材料和制品。FHY10027主要用于高密度的材料和制品。FHY200主要用于其他的材料和制品?；旌线^程的進展和最終制品的質(zhì)量。 制品對原料的要求松裝密度、流淌性、壓制性能等。符合肯定技術(shù)要

19、求才能投料。在成形過程中起潤滑作用。石墨的技術(shù)條件7 石墨的化學(xué)組成灰分 5%硫 0.2%夾雜物 0.8%揮發(fā)物 1.0%溶于鹽酸中鐵 1.0%為了改善粉料的壓制性能、使產(chǎn)品密度分布均勻、削減壓模磨損和有利于 脫模，常參加少量的潤滑劑，如鐵基制品需參加適量的硬脂酸鋅，其技術(shù)要求 見表 5。在燒結(jié)過程中硬脂酸鋅發(fā)生分解、揮發(fā)便在制品的相應(yīng)部位留下所需的孔隙并使產(chǎn)品最終孔隙相互連通，還將起到造孔的目的。硬脂酸鋅和機油一般 按外加量計算。參加量過多會使燒結(jié)密度下降，這對含油軸承有利，而對構(gòu)造 零件不適宜。通常參加量小于 1.0%，作造孔劑可達(dá) 1.5%。機油的參加可使鐵粉8 硬脂酸鋅的技術(shù)要求金屬鋅

20、含量水份游離酸熔點粒度外觀10.2-11.2%0.2%0.5%120-200目白色細(xì)200，且留意防止合金元素粉外表氧化。11表5電解銅粉化學(xué)分析GB/T 52461985CuFePbOFePbO水分灼燒殘渣FTD1,FTD299.800.020.050.150.050.05FTD399.700.020.050.200.050.05FTD499.600.020.050.250.050.05雜質(zhì)量 不大于顏色呈淺玫瑰紅色，顆粒呈樹枝狀，松裝密度1.52.3。表6電解鎳粉化學(xué)分析GB/T 52471985Ni+CoZnMgPbZnMgPb氫損FND199.80.0050.0020.0020.002

21、FND299.50.10.0020.0150.0020.30FND399.50.10.0020.0150.0020.35Co不大于雜質(zhì)量 不大于FND1 為電解鎳粉，F(xiàn)ND2 FND3 為電解復(fù)原鎳粉。顏色呈灰黑色，顆粒呈樹枝狀，松裝密度1.01.6。 鐵粉粒度及松裝密度的調(diào)整產(chǎn)品的最終性能也有很大影響。對把握和穩(wěn)定產(chǎn)品性能有重要的意義。進展分級處理。度較高，且壓模高度可降低或壓制更高產(chǎn)品。影響松裝密度的因素很多，主要取決于制粉工藝參數(shù)和混料制度。一般金 12密度，而且降低壓制性能；適當(dāng)?shù)那蚰タ商岣咚裳b密度。實際生產(chǎn)中調(diào)整松裝密度的方法：將粉末篩分分級，按比例合批。將不同松裝密度的粉末合批?；?/p>

22、合料中參加機油，可降低松裝密度退火后球磨松裝密度可增加。混合料預(yù)先壓制，再擦篩成粉末，可提高松裝密度。 配料計算石墨參加量計算g g12X x 11 X式中： X制品性能要求的含碳量 %x1原料鐵粉中的含碳量 %g1所配的鐵粉量kgg2參加的石墨量kg合批鐵粉石墨參加量計算不考慮氫損g g1X x1 g2X x 231 X式中：X制品性能要求的含碳量%x1第一種鐵粉中的含碳量%g1第一種鐵粉參加量 kgx2其次種鐵粉中的含碳量%g2其次種鐵粉參加量 kgg3參加的石墨量kg生產(chǎn)中燒結(jié)氣氛碳勢低，脫碳較為嚴(yán)峻，而應(yīng)適當(dāng)多加石墨量。合金粉參加量計算g1g 3132x X2式中： X制品性能要求的合

23、金含量%x2g1g2g3中合金元素的含量鐵粉參加量kg合金粉參加量kg參加的石墨量kg% 混合分為干混和濕混。鐵基制品生產(chǎn)中常承受干混。由于粉末密度的差異，與鐵粉 密度相差較大的粉末如石墨粉、硬脂酸鋅粉等，簡潔產(chǎn)生偏析。為了防止偏析 現(xiàn)象，混料時常在鐵粉中參加少量有機物如油酸、機油等，有利于均勻混合。 0.10.15%。由于流淌性下降，自動壓力機取下限，5%15 的瓷球效果更好。用于粉末混合的常用混料設(shè)備：V型混料機、雙錐形混料機、旋轉(zhuǎn)立方混料機、偏心轉(zhuǎn)動六角型混料機、水平旋轉(zhuǎn)混料機、偏心轉(zhuǎn)動混料機等。能及混合均勻度等技術(shù)要求。壓制成形技術(shù)。模壓成形通常在機械式壓機或油壓機上，于室溫及肯定壓力

24、下進展的。粉模內(nèi)，在模沖壓力的作用下，對粉末體加壓、保壓，隨后卸壓，再將壓坯從陰模中脫出的工藝過程， 裝粉一般承受容積法，馬上粉末裝入具有規(guī)定容積的陰模型腔中。常用裝粉方法有以下三種：落入法 送粉器移到陰模與芯棒形成的型腔上，粉末自由落入型腔中。吸入法 下模沖下降或陰模一芯棒升起復(fù)位時，將粉末吸入型腔中。過量裝粉法 粉末落入陰模型腔中后，下模沖升起將多余的粉末頂出，并被送粉器刮走。裝入料腔。o壓制粉末體在壓模中自由松裝時，由于粉體顆粒的摩擦力和機械咬合，使顆粒加接觸，粉末體的孔隙度大大降低。狀況。的橫向移動。壓坯中的孔隙都在橫向被壓扁。強度高，則燒結(jié)體的質(zhì)量也高。的氧化與污染、粉末的松裝密度、

25、添加劑的參加量等。等規(guī)律，用于壓制成形的方式主要有下述四種。布不均勻上大下小，它適用于壓制無臺階類厚度較小的零件。分布較單向壓制均勻，上下密度較高且根本相等，密度最低層位于壓坯中間，它適用于壓制無臺階類厚度較大的零件浮動壓制 在壓制過程中，陰模為彈簧支承。上模沖施壓，粉末被壓縮，摩擦力大于彈簧支撐力時，陰模即與上模沖一起下降。與雙向壓制相比，其整體密度提高，且密度最低層分布較長，生坯強度增加15拉下模壓制 陰模的運動是靠壓機而不是靠摩擦力起作用，適用于摩擦力小而不能浮動的一些制品?？梢罁?jù)每個制品的需要將壓坯中間的低密度層減低到最小，且中間低密度層可調(diào)到所要求的適宜位置。 保壓指粉末體在承受最大

26、壓制壓力下停留一段時間。制、外形簡單或體積較大的壓坯尤其重要。 脫模脫模是將壓制成形的壓坯從陰模中順當(dāng)脫出。常用的脫模方式有：燒結(jié) 燒結(jié)的推動力屬和燒結(jié)后的制品比較，具有很大的比外表，因而有很大的外表能?；兡?粉末在制造過程中，其顆粒內(nèi)部晶格發(fā)生畸變，產(chǎn)生各種缺陷。另外，在壓制過程中，粉末顆粒產(chǎn)生很大的變形，晶格嚴(yán)峻歪扭，因而粉末壓坯儲存了大量的畸變能?；ソY(jié)合必是能量降低的一種自發(fā)過程。o式有：集中和流淌。之間形成粘結(jié)面，并且隨著粘接面擴大，顆粒間形成燒結(jié)頸，顆粒間形成晶體結(jié)合。在這個階段燒結(jié)件幾乎不發(fā)生收縮，密度增加極微。16總孔隙體積減小，燒結(jié)體收縮，密度增加，強度也大大提高。封閉孔隙球

27、化和縮小階段 當(dāng)燒結(jié)體的孔隙度低于 10%分別，形成很多封閉孔隙，趨于球化并不斷縮小，甚至消逝，燒結(jié)體仍緩慢收縮，在燒結(jié)未期，燒結(jié)根本停頓。燒結(jié)時，上述三個步驟往往相互聯(lián)系和重疊，不能嚴(yán)格劃分。 燒結(jié)類型按燒結(jié)方式可分為常壓燒結(jié)和施壓燒結(jié)二大類。常壓燒結(jié)是將壓坯在大氣壓下或在較低的氣體壓力下進展燒結(jié)的方法。常 壓燒結(jié)時，不產(chǎn)生液相的燒結(jié)稱為固相燒結(jié)。有液相參與的燒結(jié)又稱為液相燒 施壓燒結(jié)又可分為熱壓燒結(jié)、粉末熱鍛和熱等靜壓等。熱壓是指對石墨模具中的松散粉末或?qū)Ψ勰号骷訜岬耐瑫r對其施加單軸壓力的燒結(jié)過程，以提高燒結(jié)密度，如粉末冶金摩擦片、雙金屬減磨材料；Al2O3、BeO、SiO、BN、AlN

28、 等功能陶瓷均可用熱壓燒結(jié)，其燒結(jié)溫度可降低 100150一般是先對壓坯預(yù)燒結(jié)，然后在適當(dāng)?shù)母邷叵略賹嵤╁懺?。熱等靜壓是指對裝于包套之中的松散粉末加熱的同時對其施加各向同性的等靜壓力的燒結(jié)過程。解決了一般熱壓缺少橫向壓力和壓力不均勻所造成的制品密度不均的問題。 燒結(jié)工藝鐵基制品的燒結(jié)工藝分為三個階段： 加熱至燒結(jié)溫度600左右保溫。 保溫?zé)Y(jié)溫度下可近似計算T=2/33/4T燒結(jié)熔點品的燒結(jié)溫度可分為：低溫?zé)Y(jié)、中溫?zé)Y(jié)、高溫?zé)Y(jié)。低溫?zé)Y(jié)96017藝的第一次燒結(jié)，以保證復(fù)壓得到較高密度。中溫?zé)Y(jié)9601150主要作為燒結(jié)鐵基制品溫度。制品的化學(xué)成分或零件尺寸不同，承受的燒1210201130

29、燒結(jié)；含有111301150燒結(jié)；制品尺寸較大時，取溫度范圍上限；制品尺寸較小時，取溫度范圍下限。高溫?zé)Y(jié)1150燒結(jié)。 冷卻冷卻過程直接影響制品的組織和性能。冷卻過程中，為保證燒結(jié)制品不再氧化，必需防止保護氣氛中的水蒸氣結(jié)60出爐。后續(xù)處理以使燒結(jié)零件具有規(guī)定的外形、尺寸精度及使用性能。為了提高減摩性能進展浸油或浸樹脂；為了提高防腐力量進展蒸汽氧化處理、 電鍍、滲金屬；為了提高外表硬度、耐磨性進展外表熱處理；為了提高構(gòu)造件 強度進展整體熱處理等。對各種制品的后續(xù)處理將是有選擇性的。幾乎全部適合于金屬鍛件的加工工藝都適用于粉末冶金制品。鐵基粉末冶金制品性能影響材料性能的因素主要有孔隙度、合金化

30、及熱處理等?？紫抖?8塑性和韌性下降。大量數(shù)據(jù)證明：粉末冶金制品的各項力學(xué)性能指標(biāo)均隨密度 7.0g/cm3 時，延長率和沖擊韌性將急劇增加?？紫妒菬Y(jié)材料中的一種構(gòu)造缺陷，而抗拉強度、延長率和沖擊韌性對結(jié) 構(gòu)缺陷很敏感，故孔隙的外形、大小、數(shù)量和分布將產(chǎn)生較大的影響?？紫对?而應(yīng)力集中將促使裂紋快速擴展，引起材料斷裂。所以，減小孔隙的尺寸、使 孔隙內(nèi)外表光滑、球化孔隙外形和孔隙的均勻分布等均能明顯降低應(yīng)力集中， 提高材料的強度和韌性。提高材料密度的方法： 一次壓制燒結(jié)一次壓制燒結(jié)工藝受壓力機、模具和壓坯限制，壓坯密度一般只能到達(dá)6.8g/cm3 左右。8 不同工藝燒結(jié)鋼的密度能到達(dá)生產(chǎn)工藝g

31、/cm3孔隙度g/cm3常用孔隙度一次壓制燒結(jié)6.87.013106.82013復(fù)壓復(fù)燒7.46.57.07.3106.5浸銅1520Cu7.937.27.4118粉末熱鍛、熱復(fù)壓近理論值07.54 復(fù)壓復(fù)燒 800950預(yù)燒，8001000MPa 下復(fù)壓，11001200燒結(jié)。9 復(fù)原鐵粉復(fù)壓復(fù)燒后的密度與性能鐵粉牌號復(fù)壓壓力MPa復(fù)壓密度g/cm3抗拉強度MN/m2延長率%MH100.242006.315720.04006.820116.56007.124521.08007.326025.5注：一次壓制壓力 400MPa；預(yù)燒結(jié)溫度800；復(fù)燒 1200，H2，1小時。 19 熔浸熔浸是提

32、高鐵基制品密度的一種有效方法。10 浸銅燒結(jié)鐵-石墨材料性能化學(xué)成分密度抗拉強度延長率硬度孔隙度Fe余量Cu15C0g/cm38.02MN/m24688HB7423余量150.257.9459357823余量150.57.8964448723余量150.757.9071349023余量151.07.6972049323注：基體 燒結(jié)鐵和燒結(jié)鐵-石墨；熔浸金屬 Cu-Fe-Mn60-5-5 粉末冶金熱鍛99.5，機械性能到達(dá)或超過同成分的一般鍛鋼。11 熱處理鍛件與燒結(jié)件機械性能抗拉強密 度 相對密延 伸 斷面收沖擊值硬 度 含 碳過 程度限燒結(jié)-鍛造g/cm37.81度99.5MN/m2860

33、MN/m2730率20縮率32J3.6HRC30量0.50燒結(jié)-冷鍛7.6297.1730510861.4230.51燒結(jié)-冷鍛-復(fù)燒7.7498.687062013181.6230.51熱鍛7.8199.579064020323.2HRB950.44熱鍛-燒結(jié)7.8199.582055015283.3240.54冷鍛-燒結(jié)7.8196.086061022266.5310.38燒結(jié)-熱處理6004803.5-HRB820.45注：鍛造材料 0.64Mn，0.34Si，余Fe；燒結(jié)熱處理材料 Fe-C 系，相對密度 90；熱處理工藝 900 油淬，425回火 水冷。合金化燒結(jié)鐵基材料合金化的金屬

34、學(xué)原理與一般鋼是全都的，都是通過固溶強化20素的選用存在肯定差異。合金化特點： 化作用。 一些合金元素如CrMn 等其外表氧化物難以復(fù)原，一般不用純金屬粉末為原料，而用中間合金粉、母合金粉或預(yù)合金粉作原料。 Cu、Ni、Mn、Cr、P 等。燒結(jié)鐵基材料熱處理熱處理等，其工藝也根本一樣。是提高燒結(jié)鋼機械性能的有效途徑。燒結(jié)鐵基材料熱處理特點：，且腐蝕制品。+50和保溫時間。同時留意燒結(jié)鋼的淬透性也比致密鋼材差。 化學(xué)熱處理時，孔隙的存在6.5g/c3也同時發(fā)生滲碳或氮化過程，制品表層滲層與內(nèi)部沒有明顯的界限。要獲得抱負(fù)的滲層應(yīng)提高制品密度，或?qū)嵭蟹忾]表層孔隙措施。木炭，防止零件氧化與脫碳。作淬火

35、介質(zhì)。燒結(jié)鐵基構(gòu)造材料的常用熱處理：滲碳時，800850油淬，150200回火。用于碳含量低于0.3的燒結(jié)鋼。淬回火鋼。工藝舉例某廠凸輪鐵基粉末冶金制品的生產(chǎn)工藝。21承受以下重量百分比的組份：Fe 95.35、Cu 1.5，C 0.5，Mn 0.4、Mo 0.5，Cr 粉1.5，20 0.1。 混料裝模壓制裝舟燒結(jié)在連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，燒結(jié)時間為 20 分鐘，燒結(jié)溫度為 800850二次壓制二次高溫?zé)Y(jié)：在連續(xù)燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，燒結(jié)溫度為 1120，保溫時間為 25 分鐘快速冷卻熱處理：碳氮共滲，滲層深度 12 mm。淬火：淬火溫度為 860，油冷卻?；鼗饻囟?150160，保溫時間為 120 分

36、鐘。機加工：拋光、磨平。生產(chǎn)設(shè)備混合設(shè)備圖1 V型混料機圖2 雙錐形混料機44 杠桿式壓力機3 懸臂式油壓機22 圖 6 多模架自動壓力機燒結(jié)設(shè)備7 自動壓力機8 網(wǎng)帶式燒結(jié)爐鐵制品的檢驗檢驗的內(nèi)容有：產(chǎn)品的尺寸、精度、外表光滑度、硬度、密度、金相組織等。對于不同制品所要求的性能不一樣，故重點檢驗的內(nèi)容也不一樣。一尺寸檢驗的量具有游標(biāo)卡尺和千分表。游標(biāo)卡尺23sgi 的周密程度的要求來選擇游標(biāo)卡尺；但假設(shè)使用不合理，不僅影響到它本身的精度，而且 影響到工件尺寸測量的準(zhǔn)確度。使用時應(yīng)留意以下幾點：標(biāo)尺的零位線是否對準(zhǔn)，被測工件外表是否有毛刺、損傷等缺陷。 移動滑動游標(biāo)卡尺時要自如。不應(yīng)有過緊或過

37、松晃動現(xiàn)象。 測量工件時要留意光線不能太暗，并且視線最好與尺上所都的刻度相垂直。 測量時要正確操作。千分表當(dāng)用千分表來測量工件以前，預(yù)先要做好檢查和必要的校驗工作，以避開在測量過程中可能產(chǎn)生不必要的誤差和損傷。操作時應(yīng)當(dāng)留意以下幾點： 使用千分表測量工件時，要把它固定在牢靠的支架上，使用前使指針對準(zhǔn)零位。 測量工件時，測量桿上不得有任何油脂粘著，否則影響測量準(zhǔn)確度。 要依據(jù)被測工件的 外形、光滑度和粒度來選擇適當(dāng)?shù)臏y量頭。 要在千分表的指針停頓搖擺后才開頭讀數(shù)，并且視線要與刻度線垂直。二 比重、相對密度與孔隙度的測定：由于粉末冶金制品有孔隙，因此測得的比重叫“假比重假比重總是比該材料在致密狀態(tài)

38、下的比重小。假比重的測定：稱出制品在空氣中的質(zhì)量、浸油后的重量及水中的重量，然后按下式計算：假比重制品在空氣中的質(zhì)量g制品浸油后的質(zhì)量g浸油制品在水中的重量g相對密度： 假比重與材料在致密狀態(tài)的比重之比值，稱為相對密度。假 100%0式中：相對密度；假比重； 致密材料的比重。0假孔隙度的計算n=100-0式中：n空隙度，%；相對密度，%。0三硬度、強度的測定硬度是表示金屬抵抗比它更硬的物體所壓入的力量。硬度試驗比其他的機械試驗簡便，并且不損壞工件，檢驗速度也快。測定鐵基制品的硬度承受的是布氏硬度計和洛氏硬度計。壓潰強度的測定：制品抵抗外來負(fù)荷壓破壞之力量稱為壓潰強度，對于套筒、襯套之類鐵制品的壓潰強度計算公式如下：P KLt2(kg)D t24P(D t)或: K (kg / mm2 )Lt2四、金相組織檢驗品的鐵素體、珠光體、滲碳體的分布狀況及或許數(shù)量。以便找出產(chǎn)生燒結(jié)廢品的緣由，實行相應(yīng)措施，提高產(chǎn)品合格率。第三局部 硬質(zhì)合金局部和性能； 把握硬質(zhì)合金生產(chǎn)的原理；如：制粉、壓制、燒結(jié)等工序； 了解硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中廢品產(chǎn)生的緣由與解決方法；及在國內(nèi)外的優(yōu)勢和劣勢什么叫粉末冶金？它有哪些優(yōu)越性？什么叫松裝密度？測量方法？與哪些因素有關(guān)？什么叫松裝比容？與松裝密度有何關(guān)系？什么是粉末的流淌性？如何測定？什么叫粉末的壓緊性和成形性？