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粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,均屬于粉末燒結(jié)技術(shù),因此,一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金過程,和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料和冶金的范疇,往往是跨多學(xué)科(材料和冶金,機械和力學(xué)等)的技術(shù)。尤其現(xiàn)代金屬粉末3D打印 ,集機械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身,使得粉末冶金制品技術(shù)成為跨更多學(xué)科的現(xiàn)代綜合技術(shù)。
粉末冶金工業(yè)中一種重要的金屬粉末。鐵粉在粉末冶金生產(chǎn)中用量很大,其耗用量約占金屬粉末總消耗量的85%左右。鐵粉的主要市場是制造機械零件,優(yōu)質(zhì)焊條粉多少錢一噸其所需鐵粉量約占鐵粉總產(chǎn)量的80%。還原鐵粉的主要用途有:粉末冶金制品還原鐵粉,此行業(yè)耗用還原鐵粉總量的60%~80%。電焊條用還原鐵粉,在藥皮中加入10~70%鐵粉可改進焊條的焊接工藝并顯著提高熔敷效率。化工用還原鐵粉,焊條粉多少錢一噸主要用于化工催化劑,貴金屬還原,合金添加,銅置換等。切割不銹鋼鐵粉,在切割鋼制品時,向氧-乙炔焰中噴射鐵粉,可改善切割性能,擴大切割鋼種的范圍,提高可切割厚度。
鐵粉是粉末冶金的主要原料。按粒度,習(xí)慣上分為粗粉、中等粉、細(xì)粉、微細(xì)粉和超細(xì)粉五個等級。粒度為150~500μm范圍內(nèi)的顆粒組成的鐵粉為粗粉,粒度在44~150μm為中等粉,10~44μm的為細(xì)粉,0.5~10μm的為極細(xì)粉,小于0.5μm的為超細(xì)粉。一般將能通過325目標(biāo)準(zhǔn)篩即粒度小于44μm的粉末稱為亞篩粉,若要進行更高精度的篩分則只能用氣流分級設(shè)備,但對于一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮氣保護分級機來做。鐵粉主要包括還原鐵粉和霧化鐵粉,它們由于不同的生產(chǎn)方式而得名。
采用新型粉末冶金原材料,可以簡化生產(chǎn)工藝,降低制造成本。例如,Hoganas公司開發(fā)的部分?jǐn)U散預(yù)合金化粉末(Distaloy粉末),利用這種粉末制造機械結(jié)構(gòu)零件時,由于可達(dá)到較高的材料密度、強度及尺寸公差精度,從而可省去精整或復(fù)壓工序,可使零件的生產(chǎn)成本降低30%。特別適合于復(fù)雜形狀的零件生產(chǎn),例如VVT零件,行星齒輪架,同步器齒轂等。使用該粉料,由于其產(chǎn)品尺寸精度和穩(wěn)定性非常好,使產(chǎn)品超標(biāo)可減少50%,重量偏差可減少25%~50%,尺寸偏差可減少25%~50%,脫模力可減少15%,生產(chǎn)效率可提高10%~30%,減少機加工、質(zhì)檢和廢品方面的成本。采用易切削粉,可減少切削加工成本。采用燒結(jié)硬化粉可在燒結(jié)狀態(tài)下獲得熱處理態(tài)性能,從而減少熱處理成本。