粉末冶金技術的特點粉末冶金技術開展史現(xiàn)代粉末冶金技術的特征與開展趨勢粉末冶金技術的主要運用課程體系練習粉末冶金技術與資料概述

根本特點：原料、無熔化、資料消費過程采用PM技術制備資料/產(chǎn)品的優(yōu)點：制品的致密度可控，如多孔資料、高密度資料等；晶粒細小、顯微組織均勻、無成分偏析；近型成形，原資料利用率高>95%；少無切削，切削加工僅40~50%；資料組元可控，利于制備復合資料；制備難熔金屬、陶瓷資料與核資料。粉末冶金技術的特點原料粉末成形燒結金屬資料、復合資料、各種類型制品PMProductionofnotchsegmentfortrucktransmission

采用PM技術制備資料/產(chǎn)品的缺陷：原料粉末價錢較貴；模具本錢高，靠產(chǎn)量規(guī)模降低費用；燒結制品剩余孔隙影響性能；氧和雜質(zhì)含量較高；制備高純活性金屬困難；Return

公元前3000年以前，古埃及人制造鐵器；公元前2300年左右出現(xiàn)塊煉鐵技術：固相碳復原鐵礦石〔800~1000C〕。經(jīng)過高溫鍛焊成各種器件。如公元300年左右印度的DehliPiller,重6噸；我國西漢〔公元前113年〕的劉勝墓出土的錯金書刀等。1930年Hoganas公司開場用固相復原法消費海綿鐵。粉末冶金技術與資料開展

隨后出現(xiàn)Au(300年)、Ag、Cu、Sn(1000年)、Pt粉及Pt塊(1800年〕；1910年Coolidge發(fā)明電燈W絲，奠定了近代粉末冶金的根底；1914年WC、MoC粉末出現(xiàn)〔德國〕；1923年德國Krupp公司消費硬質(zhì)合金，導致了金屬切削技術的革命；1956年后大量鐵基、鋁基零件上市；1969年機械合金化技術出現(xiàn)；20世紀80年代后，PM制品，如蝸輪引擎零件廣泛運用于航空。三個重要標志抑制了難熔金屬熔鑄過程中產(chǎn)生的困難；如：1909年鎢絲、1923年硬質(zhì)合金粉末冶金方法消費多孔資料的勝利；如：1930年含油軸承、軸瓦粉末冶金新工藝、新資料的開展；如：粉末注射成形、金屬陶瓷Return

技術特征：技術多樣性;粉末制備、成形、燒結技術多項選擇擇工藝復雜性;手段先進性；壓機、燒結爐等設備與最新科技結合性能優(yōu)良性；零件復雜性；規(guī)模擴展性；本錢低廉性?，F(xiàn)代粉末冶金技術與開展壓機：普遍采用模架系列壓機和多功能壓機，可一次成形外形非常復雜的粉末冶金零件；燒結方面：網(wǎng)帶爐、步進梁爐和推桿式爐，都配有空分氮+分解氨+丁烷裂化維護氣安裝，爐內(nèi)進展碳勢控制，露點控制由微機一致管理，根本實現(xiàn)全自動控制；精整工藝：自動送料+定位安裝Goto粉末制備：霧化制粉、復原法、機械合金化、氣相堆積、溶膠凝膠、自蔓燃反響合成、電解成形：放射堆積、注射成形、擠壓成形、粉末鍛造、粉末軋制、溫壓成形、冷熱等靜壓及特種固結技術、爆炸成形燒結技術：微波燒結、反響燒結、液相燒結、超固相線液相燒結、電火花燒結、原位成形技術多樣性Return工藝復雜性原料：元素粉末、合金粉末成形：熱壓〔熱等靜壓、擠壓...〕冷壓〔模壓、冷等靜壓...〕燒結：真空、氣氛、外場其它制備技術：復壓、精整、熔浸...其它后續(xù)處置技術：熱處置、機加工...Return

開展趨勢輻射領域越來越廣資料、運用工藝過程的變異粉末直接成形多學科交叉點技術手段、運用領域特異性能、規(guī)?；?、低本錢1〕鐵基構造合金的高精度﹑高質(zhì)量﹑大數(shù)量產(chǎn)品。2〕致密高性能資料，主要是理想的密度和結實性。3〕難加工資料的制造，全密度具有一致微觀構造的高性能合金。4〕特殊合金，主要為包含有多相的組分，經(jīng)過加強密度的工藝來制造。5〕非平衡資料的合成例如非晶，微晶和亞穩(wěn)合金。6〕具有獨特組分或不常用外形的特殊附件的工藝。開展方向舉例19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200430,00025,00020,00015,00010,0005,0000*1st=0.9087mtP/MPartsOtherUsesst*CopperandCopperbasepowderinNorthAmerica

Copperandcopper-basepowderin2004increased11.3%andcopperpowderbasepartsincreased7%.InternationalironandsteelpowderMetalpowderin2004increasedby6.5%to527,918(mt),figureIronpowderincreased7%over2003to430,119mt.**ReflectsP/Mgradepowdersonlyincludesstainlesssteelsafter1996St**1st=0.9078Sourse:MPIF,JPMA,EPMAInternationalcopperandcopperbasepowdersin2004*st**reflectsP/Mgradepowdersonly*1st=0.9078source:MPIF,JPMA,EPMAP/MpartscontentinatypicalvehicleNorthAmericaJapanEurope19807.7kg(17lb)3.03kg(6.7lb)2.5kg(5.5lb)19858.6kg(19lb)3.78kg(8.3lb)19878.8kg(19.5lb)4.3kg(9.5lb)3.2kg(7lb)199010.9kg(24lb)5.55kg(12.21lb)4.1kg(9lb)199412.2kg(27lb)6.64kg(14.6lb)5.7kg(12.5lb)199512.7kg(28lb)6.7kg(14.8lb)6.1kg(13.46lb)199714kg(31lb)6.52kg(14.41lb)199814.9kg(33lb)6.65kg(14.6lb)7.02kg(15.5lb)199915.6kg(34.5lb)7.17kg(15.8lb)7.4kg(16.3lb)200016.3kg(36lb)8.2kg(18lb)200117kg(37.5lb)7.3kg(16lb)8.1kg(17.8lb)200217.7kg(39lb)7.6kg(16.7lb)8.3kg(18.3lb)200318.4kg(40.5lb)8.0kg(17.6lb)8.7kg(19lb)200419.5kg(43lb)9.0kg(19.8lb)NorthAmericacopperandcopperbasepowder19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200430,00025,00020,00015,00010,0005,0000*1st=0.9087mtP/MPartsOtherUsesst*粉末冶金資料的主要運用粉末冶金零件市場汽車工業(yè)是粉末冶金零件的最大運用市場Automobileindustry典型的汽車用粉末冶金零部件MainBearingCapSetVALVESEATANDVALVEGUIDECONNECTINGRODSConnectingRod(fracturesplit)FordMotorCompanyhasalreadyusedmorethan25millionPowderForged(PF)connectingrods；Totalcostsavingsofover20%arereportedPMConnectingrodusedinBMWenginesOILPUMPGEARSSYNCHRONISATIONSYSTEMROCKERARMSMechanicalindustry2000、2005及2021年國內(nèi)粉末冶金零件的總需求量,單位/噸國外市場世界粉末冶金零件總產(chǎn)量約為60萬噸，我國約占4%，世界上超越1萬噸/年的粉末冶金廠家約為12個。國內(nèi)與國外差距產(chǎn)品程度低在產(chǎn)品精度方面，少數(shù)企業(yè)尺寸精度可達IS07—8級，形位公差可達8—9級，與國外程度相比低1—2級，但普通企業(yè)約相差2—3級。產(chǎn)質(zhì)量量不夠穩(wěn)定，產(chǎn)品內(nèi)在分量和外觀質(zhì)量均有較大的差距工藝配備落后多數(shù)企業(yè)仍采用性能較差的設備、能耗大、效率低、爐溫均勻性差，質(zhì)量不穩(wěn)定；國內(nèi)還沒有構成一個專業(yè)消費粉末冶金模具、模架的企業(yè)企業(yè)技術經(jīng)濟效益與國外同類企業(yè)相比差距較大日本住友電工〔株〕650人，年產(chǎn)粉末冶金零件24000噸，年銷售額近2億美圓，人均年銷售額255.4萬元人民幣；

臺灣保來得公司530人，年銷售額6210萬美圓，人均年銷售額97.25萬元人民幣。寧波粉末冶金廠400人，年銷售額1.2億元，人均年銷售額30萬元；

揚州保來得公司300人，年銷售額1.8億元，人均年銷售額60萬元；

國內(nèi)普通粉末冶金廠人均年銷售2萬元。

開展趨勢輻射領域越來越廣資料、運用工藝過程的變異粉末直接成形多學科交叉點技術手段、運用領域朝特異性能、規(guī)?；⒌捅惧X方向開展Return

粉末冶金資料的孔隙特征孔隙對粉末冶金資料性能的影響