粉末冶金制品制造工實(shí)操任務(wù)書工種：粉末冶金制品制造工時(shí)間：2023年10月1日至2023年10月7日一、任務(wù)概述本次實(shí)操任務(wù)旨在通過系統(tǒng)化的訓(xùn)練和實(shí)踐，使學(xué)員掌握粉末冶金制品制造的核心工藝流程、設(shè)備操作、質(zhì)量控制和故障處理能力。任務(wù)覆蓋從粉末制備、壓制、燒結(jié)到后處理的全過程，重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)員在復(fù)雜工況下的應(yīng)變能力和工藝優(yōu)化能力。二、任務(wù)目標(biāo)1.工藝掌握：熟練掌握粉末冶金制品的典型工藝流程，包括粉末混合、壓制成型、燒結(jié)、機(jī)械加工和表面處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.設(shè)備操作：能夠獨(dú)立操作粉末冶金專用設(shè)備，如粉末混合機(jī)、壓機(jī)、燒結(jié)爐和精加工機(jī)床，并確保設(shè)備運(yùn)行安全。3.質(zhì)量控制：熟悉制品的尺寸精度、力學(xué)性能檢測方法，掌握常用檢測工具（如三坐標(biāo)測量儀、硬度計(jì)）的使用，并能根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整工藝參數(shù)。4.故障處理：具備分析和解決常見工藝問題的能力，如壓制缺陷、燒結(jié)裂紋、尺寸超差等，并能提出改進(jìn)措施。5.安全規(guī)范：嚴(yán)格遵守車間安全操作規(guī)程，掌握應(yīng)急處理流程，確保生產(chǎn)過程零事故。三、任務(wù)內(nèi)容與步驟（一）粉末制備與混合階段1.粉末制備-學(xué)習(xí)不同類型粉末（如鐵基、銅基、硬質(zhì)合金）的制備方法（如機(jī)械研磨、霧化、等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化等）。-操作球磨機(jī)、氣流粉碎機(jī)等設(shè)備，控制研磨時(shí)間和粒度分布，確保粉末純凈度≥99%。-記錄粉末的松裝密度、流動(dòng)性等關(guān)鍵指標(biāo)，分析其對(duì)后續(xù)壓制的影響。2.粉末混合-掌握干法和濕法混合工藝，使用高速混合機(jī)或振動(dòng)混合機(jī)進(jìn)行混合，控制混合時(shí)間（建議2-4小時(shí)）和轉(zhuǎn)速（300-600rpm）。-通過目視、沉降試驗(yàn)或粒度分析驗(yàn)證混合均勻性，確保添加劑（如潤滑劑、粘結(jié)劑）分布均勻。-記錄混合后的粉末性能數(shù)據(jù)，如松裝密度變化率≤5%。（二）壓制成型階段1.模具設(shè)計(jì)與選型-學(xué)習(xí)模具結(jié)構(gòu)（如單分型面、雙分型面）對(duì)制品尺寸精度的影響，根據(jù)制品圖紙選擇合適的模具材料（如鋼、硬質(zhì)合金）。-使用CAD軟件模擬壓制成型過程，預(yù)判潛在問題（如飛邊、密度不均）。2.壓制成型操作-操作冷等靜壓機(jī)或機(jī)械壓機(jī)，設(shè)置壓制壓力（通常為300-800MPa，根據(jù)材料調(diào)整）和保壓時(shí)間（1-5分鐘）。-觀察壓制過程中的粉末流動(dòng)情況，避免欠壓或過壓導(dǎo)致的缺陷。-收集壓制后的坯體密度數(shù)據(jù)，確保密度均勻性（偏差≤5%）。3.壓制缺陷排查-識(shí)別常見缺陷（如分層、裂紋、密度不均），分析產(chǎn)生原因（如粉末水分過高、模具磨損、壓力分布不均）。-提出改進(jìn)措施，如調(diào)整潤滑劑用量、優(yōu)化模具間隙或更換壓縮模具。（三）燒結(jié)階段1.燒結(jié)工藝設(shè)定-根據(jù)材料特性制定燒結(jié)曲線（升溫速率、保溫溫度、冷卻速率），如鐵基粉末通常采用1200-1300℃/1-2小時(shí)/爐冷。-操作真空或保護(hù)氣氛燒結(jié)爐，監(jiān)測爐內(nèi)溫度均勻性（溫差≤20℃）。2.燒結(jié)過程控制-觀察燒結(jié)過程中的體積膨脹和相變，記錄爐溫波動(dòng)情況，避免過燒或欠燒。-使用熱電偶校驗(yàn)爐溫，確保實(shí)際溫度與設(shè)定溫度偏差≤10℃。3.燒結(jié)缺陷處理-分析常見缺陷（如氧化、晶粒粗大、裂紋），如銅基制品易出現(xiàn)表面氧化，需優(yōu)化保護(hù)氣氛（如氮?dú)?氫氣混合氣）。-提出解決方案，如調(diào)整燒結(jié)氣氛純度或改進(jìn)保溫時(shí)間。（四）后處理階段1.去除助劑-操作脫粘爐或化學(xué)清洗設(shè)備，去除粘結(jié)劑和潤滑劑，確保表面光潔度≥Ra0.8μm。2.機(jī)械加工-使用電火花加工、線切割或精密車床進(jìn)行尺寸精加工，控制加工余量（≤0.2mm）。-檢測加工后的尺寸偏差，使用砂輪機(jī)進(jìn)行二次拋光，提高表面質(zhì)量。3.表面處理-根據(jù)需求選擇陽極氧化、噴鍍或電泳工藝，提升制品耐腐蝕性和美觀度。-監(jiān)測處理后的表面缺陷（如起泡、劃痕），調(diào)整工藝參數(shù)（如電流密度、處理時(shí)間）。（五）質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)分析1.性能檢測-使用硬度計(jì)（HB、HV）檢測抗壓強(qiáng)度（≥800MPa），使用拉伸試驗(yàn)機(jī)測試抗拉強(qiáng)度（根據(jù)材料要求設(shè)定目標(biāo)值）。-使用三坐標(biāo)測量儀（CMM）檢測尺寸精度，確保偏差在±0.05mm范圍內(nèi)。2.數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化-建立工藝數(shù)據(jù)庫，記錄各階段關(guān)鍵參數(shù)與制品性能的關(guān)聯(lián)性。-通過統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）分析數(shù)據(jù)，識(shí)別影響質(zhì)量的主要因素（如粉末粒度、燒結(jié)溫度）。-提出工藝優(yōu)化方案，如調(diào)整粉末混合比例或改進(jìn)燒結(jié)曲線。四、考核標(biāo)準(zhǔn)1.實(shí)操評(píng)分（60分）：-設(shè)備操作規(guī)范性（15分）：是否按標(biāo)準(zhǔn)流程操作，設(shè)備狀態(tài)是否保持良好。-工藝參數(shù)控制（20分）：壓制密度、燒結(jié)溫度、加工精度是否達(dá)標(biāo)。-缺陷排查與解決（25分）：能否快速定位問題并給出合理改進(jìn)措施。2.理論考核（40分）：-粉末冶金基礎(chǔ)理論（20分）：粉末特性、燒結(jié)機(jī)理、缺陷形成原因等。-質(zhì)量管理體系（20分）：ISO9001或IATF16949在粉末冶金中的應(yīng)用。五、安全注意事項(xiàng)1.佩戴個(gè)人防護(hù)裝備（PPE），包括防塵口罩、護(hù)目鏡和絕緣手套。2.熟悉消防器材位置，嚴(yán)禁在車間內(nèi)吸煙或使用明火。3.操作高壓設(shè)備時(shí)，需確認(rèn)電源已斷開，并使用絕緣工具。4.發(fā)現(xiàn)異常情況（如設(shè)備漏電、爐溫失控）立即停機(jī)并報(bào)告主管。六、任務(wù)總結(jié)報(bào)告要求1.記錄每日實(shí)操數(shù)據(jù)（如粉末性能、壓制壓力、燒結(jié)曲線），繪制工藝流程圖。2.分析至少3個(gè)典型缺陷案例，提出預(yù)防措施。3.總結(jié)個(gè)人在工藝優(yōu)化、團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面的收獲，提出改進(jìn)建議。七、附件清單1.粉末冶金制品圖紙（含尺寸精度和力學(xué)性能要求）2.設(shè)備操作手冊（混合機(jī)、壓機(jī)、燒結(jié)爐等）3.質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)（硬度、尺寸、金相分析等）4.安全操作規(guī)程手冊八、備注1.學(xué)員需提前3天完成理論預(yù)習(xí)，重點(diǎn)復(fù)習(xí)《粉末冶金原理》《機(jī)械加工工藝》