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影响粉末制品烧结质量的因素

发布日期:2019-7-31 8:16:59 访问次数:169

影响粉末制品烧结质量的因素

影响烧结体性能的因素很多, 主要是粉末体的性状、 成形条件和烧结的条件。 烧结条件的因素包括加热速度、 烧结温度和时间、 冷却速度、 烧结气氛及烧结加压状况等。


粉末冶金

  ⑴烧结温度和时间 烧结温度的高低和时间的长短影响到烧结体的孔隙率、 致密度、 强度和硬度 等。烧结温度过高和时间过长,将降低产品性能,甚至出现制品过烧缺陷;烧结 温度过低或时间过短,制品会因欠烧而引起性能下降。
  ⑵烧结气氛 粉末冶金 常用的烧结气氛有还原气氛、 真空、 氢气氛等。 烧结气氛也直接影 响到烧结体的性能。 在还原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物还原。 如 铁基、铜基制品常采用发生炉煤气或分解氨,硬质合金、不锈钢常采用纯氢。活 性金属或难熔金属 ( 如铍、钛、锆、钽 ) 、含 TiC 的硬质合金及不锈钢等可采用真 空烧结。真空烧结能避免气氛中的有害成分 (H2O 、 O2 、 H2) 等的不利影响,还可 降低烧结温度 ( 一般可降低 100 ~150℃)。 2.5 后处理 指压坯烧结后的进一步处理, 根据产品具体要求决定是否需要后处理。 常用 的后处理方法有复压、浸渍、热处理、表面处理和切削加工等。
  1. 复压 为提高烧结体物理和力学性能而进行的施加压力处理,包括精整和整形等。 精整是为达到所需尺寸而进行的复压, 通过精整模对烧结体施压以提高精度。 整 形是为达到特定的表面形状而进行的复压, 通过整形模对制品施压以校正变形且 降低表面粗糙度值。 复压适用于要求较高且塑性较好的制品, 如铁基、 铜基制品。
  2. 浸渍 用非金属物质 ( 如油、 石蜡和树脂等 ) 填充烧结体孔隙的方法。 常用的浸渍方 法有浸油、浸塑料、浸熔融金属等。浸油即在烧结体内浸入润滑油,改善其自润 滑性能并防锈,常用于铁、铜基含油轴承。浸塑料是采用聚四氟乙烯分散液,经 固化后, 实现无油润滑, 常用于金属塑料减摩零件。 浸熔融金属可提高强度及耐 磨性,铁基材料常采用浸铜或铅。
  3. 热处理 对烧结体加热到一定温度, 再通过控制冷却方法等处理, 以改善制品性能的 方法。常用的热处理方法有淬火、化学热处理、热机械处理等,工艺方法一般与 致密材料相似。 对于不受冲击而要求耐磨的铁基制件可采用整体淬火, 由于孔隙 的存在能减少内应力, 一般可以不回火。 而要求外硬内韧的铁基制件可采用淬火 或渗碳淬火。 热锻是获得致密制件常用的方法, 热锻造的制品晶粒细小, 且强度 和韧性高。

4。 表面处理 常用的表面处理方法有蒸汽处理、电镀、浸锌等。蒸汽处理是工件在 500 ~ 560℃的热蒸汽中加热并保持一定时间,使其表面及孔隙形成一层致密氧化膜的 表面工艺, 用于要求防锈、 耐磨或防高压渗透的铁基制件。 电镀应用电化学原理 在制品表面沉积出牢固覆层, 其工艺方法同致密材料。 电镀用于要求防锈、 耐磨 及装饰的制件。 此外,还可通过锻压、焊接、切削加工、特种加工等方法进一步改变烧结体 的形状或提高精度,以满足零件的最终要求。电火花加工、电子束加工、激光加 工等特种加工方法以及离子氮化、 离子注入、 气相沉积、 热喷涂等表面工程技术 已用于 粉末冶金 制品的后处理,进一步提高了生产效率和制品质量。

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