顆粒的形狀是指粉末顆粒的幾何形狀。任何不同顆粒的幾何形狀不可能完全相同,因此可以籠統(tǒng)地劃分為規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀兩大類。規(guī)則形狀的顆粒外形可近似地用某種幾何形狀地名稱描述,它們與粉末生產方法密切相關。球磨的運動方式、作用(制粉、混合) ;滑動、滾動、自由下落以及在臨界轉速時球體的運動。(a)滑動;(b)滾動;(c)自由下落;(d)在臨界轉速時球體的運動,球體滾動和自由下落是有效的研磨方式,并且粉末的細磨只有在滾動下才能實現(xiàn),因為細小的顆粒不會被球體的沖擊所再粉碎。通過粉末冶金技術生產的零部件可以提高產品性能、延長使用壽命,適用于高溫、高壓等復雜工況。自動化粉末冶金流程
粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術,它能實現(xiàn)工件的少切削、無切削加工,是一種高效、優(yōu)良、精密、少污染、低耗節(jié)能制造零件的先進制造技術,在材料和零件制造業(yè)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質合金、減摩材料、結構材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷等。眼鏡粉末冶金工藝流程利用粉末冶金技術,可以生產出均質、無內部缺陷、高耐磨的零件,提高產品的使用壽命和可靠性。
松裝密度定義:單位體積的松裝粉末質量(g/m3)成形性和壓縮性定義與關系; 壓縮性也可以是壓縮性和成形性的總稱。壓縮性:粉末在規(guī)定壓制條件下的壓制過程中被壓緊的能力。表示方法是:一定壓制條件下粉末壓坯的密度:在規(guī)定的模具和潤滑條件下加以測定,用在一定的單位壓制壓力(500MPa)下粉末所達到的壓坯密度表示。意義:壓坯密度對較終燒結密度有重要影響,進而影響燒結體性能。成形性是指還原鐵粉壓制后粉末壓坯保持形狀的能力;用壓坯強度表示。意義:壓坯加工能力,加工形狀復雜零件的可能性。影響因素:顆粒之間的嚙合與間隙:不規(guī)則顆粒,顆粒間連接力強,成形性好;顆粒越小,成型性越好。影響壓縮性和成形性的主要因素有顆粒的塑性和顆粒形狀。
粉末性能(物理、化學和工藝) ;在粉末的實踐應用中通常按化學成分、物理性能和工藝性能來進行劃分和測定粉末的性能。(1)化學成分主要是指粉末中金屬的含量和雜質含量。(2)物理性能包括顆粒形狀與結構、粒度與粒度組成、比表面積、顆粒密度、顯微硬度,以及光學、電學、磁學和熱學等諸性質。實際上,粉末的熔點、蒸汽壓、比熱容與同成分的致密材料差別很小。(3)工藝性能包括松裝密度、振實密度、流動性、壓縮性和成形性。機械合金化的特性,突然升溫,由于不同元素粉末在機械合金化時,具有很高的生成熱,故在球磨過程中會有一個突然的升溫。局部熔化,機械合金化時,由于有放熱的化學反應,溫度很高,會出現(xiàn)粉末的局部熔化現(xiàn)象。非晶化,機械合金化時,在合適的條件下,有可能發(fā)生非晶化。由于機械合金化降低了非晶形成能,促進無序相向非晶轉化,又因球磨時反復機械變形產生大量缺陷,從而誘導非晶形成。粉末冶金不僅提高了材料利用率,還降低了能源消耗,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
常見的磨料種類(金剛石、剛玉、硼化物,氧化硅等) ;典型的還原法制備粉末原理(Fe 和W的反應過程) ;篩分法的表示(+和-號的含義) ;篩分析法是粒度分布測量方法中較簡單較快速的方法,應用很廣。篩分析所用的設備主要有震篩機和試驗篩。壓坯強度:已壓制粉末坯塊的強度,坯體密度與摩擦力的關系,外摩擦力造成了壓力損失,使得壓坯的密度分布不均勻,甚至會產生因粉末不能順利填充某些棱角部位而出現(xiàn)廢品。粉末體(在壓模內)的受力流動 → 引起了側壓力 →? 引起了摩擦力 → 引起了坯體密度分布不均。粉末冶金流程中的壓制過程可以通過調整壓力和模具形狀來控制零件的密度和形狀。自動化粉末冶金流程
粉末冶金流程中,壓制環(huán)節(jié)是關鍵,它直接決定了產品的密度和機械性能。自動化粉末冶金流程
近年來,隨著新技術、新工藝不斷涌現(xiàn),粉末冶金零部件應用領域迅速擴大,汽車行業(yè)、機械制造、電子家電及高科技行業(yè)飛速發(fā)展,為粉末冶金行業(yè)提供了強勁的發(fā)展動力。近年來中國粉末冶金行業(yè)迅速發(fā)展,市場規(guī)模從2014年的125.1億元增加到2021年的163.2億元,呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長趨勢。未來五年,隨著粉末冶金零部件在新興領域的運用,如5G通訊、新能源等,中國粉末冶金行業(yè)市場規(guī)模有望保持繼續(xù)穩(wěn)定增長,預計2023年將達到184.8億元。其中,汽車零件101.69億元,占比高達62.3%;摩托車零件7.65億元,占4.7%;農機零件3.38億元,占2.1%;家電零件22.96億元,占14.1%;工程機械零件7.21億元,占4.4%;電動工具零件8.80億元,占5.4%;其它零件11.51億元,占7.1%。自動化粉末冶金流程