近年来,随着新技术、新工艺不断涌现,粉末冶金零部件应用领域迅速扩大,汽车行业、机械制造、电子家电及高科技行业飞速发展,为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。近年来中国粉末冶金行业迅速发展,市场规模从2014年的125.1亿元增加到2021年的163.2亿元,呈现出稳定增长趋势。未来五年,随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用,如5G通讯、新能源等,中国粉末冶金行业市场规模有望保持继续稳定增长,预计2023年将达到184.8亿元。其中,汽车零件101.69亿元,占比高达62.3%;摩托车零件7.65亿元,占4.7%;农机零件3.38亿元,占2.1%;家电零件22.96亿元,占14.1%;工程机械零件7.21亿元,占4.4%;电动工具零件8.80亿元,占5.4%;其它零件11.51亿元,占7.1%。粉末冶金的应用范围不断扩大,从传统的机械零件到航空航天领域的精密部件,均有其身影。东莞CNC粉末冶金制品定制
在球磨初期,反复地挤压变形,经过破碎、焊合、再挤压,形成层状的复合颗粒。复合颗粒在球磨机械力的不断作用下,产生新生原子面,层状结构不断细化。在机械合金化过程中,层状结构的形成标志着元素间合金化的开始,层片间距的减小缩短了固态原子间的扩散路径,使元素间合金化过程加速。球磨过程中,粉末越硬,回复过程越难进行,球磨所能达到的晶粒度越小。并且,材料硬度越高,位错滑移难以进行,晶格中的位错密度越大,这些又为合金化的进行提供了快扩散通道,使合金化过程进一步加快。东莞CNC粉末冶金制品定制粉末冶金流程中的压制过程可以通过调整压力和模具形状来控制零件的密度和形状。
粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)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,它能实现工件的少切削、无切削加工,是一种高效、优良、精密、少污染、低耗节能制造零件的先进制造技术,在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用。目前常用粉末冶金高性能材料有硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷等。
常用的粉末制备方法:1)机械粉碎法,机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属、合金或化合物机械地粉碎成粉末的。固态金属的机械粉碎既是一种单独的制粉方法,又常常作为某些制粉方法的补充工序。2)雾化法,雾化法是一种将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴,其大小一般小于150μm,然后冷却而形成粉末的一种制粉方法。3)还原法,用还原剂还原金属氧化物及盐类来制取金属粉末的方法,这是一种普遍采用的制粉方法。还原剂可以是固态、气态或液态;被还原的物料也可采用固态、气态或液态形式的物质。4)电解法,优点:电解法制粉较大的优点是产物的纯度高。这是由于在电解时,消除了杂质的结果。在选择粉末的制取方法时,产品的纯度往往起决定性的作用。缺点:电解法的主要缺点是粉末的成本高,这是由于电解法生产率低,并且要消耗大量电能的缘故。5)气相沉积法,在粉末冶金技术中应用气相沉积法有几种方式:羰基物热离解、气相还原以及化学气相沉积。6)其他方法:①液相沉淀法 ②金属蒸气冷凝法 ③晶间腐蚀法 ④电蚀法,粉末冶金成形是将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状,以及一定密度和强度的坯块。通过粉末冶金工艺,可以制造出结构复杂、难以用传统方法加工的金属零件。
粉末冶金技术在材料制备中的优点和缺点:1、绝大多数难熔金属及其化合物、氧化物弥散强化合金、多孔材料、陶瓷材料和硬质合金等只能用粉末冶金方法来制造。2、由于粉末冶金方法能压制成较终尺寸的压坯,而不需要或很少需要后续的机械加工,故能较大程度上节约金属用量,降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时,金属的损耗只有1-5%,而用一般熔铸方法生产时,金属的损耗可能会达到80%。3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料,也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质,而烧结一般在真空和还原气氛中进行,不怕氧化,也不会给材料任何污染,故有可能制取高纯度的材料。4、粉末冶金能保证材料成分配比的正确性和均匀性。5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品,特别是齿轮等加工费用高的产品,用粉末冶金法制造能较大程度上降低生产成本。通过粉末冶金,可以制造复杂形状、高密度、强度高的金属零部件,使得产品更加耐磨、耐腐蚀。东莞CNC粉末冶金制品定制
粉末冶金的不断发展和完善将进一步推动粉末冶金技术的应用和发展,促进制造业的转型升级。东莞CNC粉末冶金制品定制
常用的烧结方法:1)活化烧结,定义:采用化学或物理的措施使烧结温度降低,烧结过程加快或使烧结体密度和其它性能得到提高的方法。2)放电等离子体烧结,放电等离子体烧结工艺( Spark Plasma Sintering,SPS)是近年来发展起来的一种新型材料制备方法。又被称为脉冲电流烧结。该技术的主要特点是利用体加热和表面活化,实现材料的超快速致密化烧结。可普遍用于磁性材料、功能梯度材料、纳米陶瓷、纤维增强陶瓷和金属间化合物等材料的烧结。3)微波烧结,微波烧结(Microwave Sintering)是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,材料在电磁场中的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。东莞CNC粉末冶金制品定制