粉末冶金技術(shù)有哪些要求？

一、粉料制備與壓制成型

常用機(jī)械粉碎、霧化、物理化學(xué)法制取粉末。制取的粉末經(jīng)過篩分與混合，混料均勻并加入適當(dāng)?shù)脑鏊軇龠M(jìn)行壓制成型，粉粒間的原子通過固相擴(kuò)散和機(jī)械咬合作用，使制件結(jié)合為具有一定強(qiáng)度的整體。壓力越大則制件密度越大，強(qiáng)度相應(yīng)增加。有時為減小壓力和增加制件密度，也可采用熱等靜壓成型的方法。

二、燒結(jié)

將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度約為基體金屬熔點的2/3～3/4倍。由于高溫下不同種類原子的擴(kuò)散，粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結(jié)晶，使粉末顆粒相互結(jié)合，提高了粉末冶金制品的強(qiáng)度，并獲得與一般合金相似的組織。經(jīng)燒結(jié)后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，屬于多孔性材料。

三、后處理

一般情況下，燒結(jié)好的制件能夠達(dá)到所需性能，可直接使用。但有時還需進(jìn)行必要的后處理。如精壓處理，可提高制件的密度和尺寸形狀精度；對鐵基粉末冶金制件進(jìn)行淬火、表面淬火等處理可改善其機(jī)械性能；為達(dá)到潤滑或耐蝕目的而進(jìn)行浸油或浸漬其它液態(tài)潤滑劑；將低熔點金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理，可提高制件的強(qiáng)度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。

粉末冶金技術(shù)應(yīng)用

1、金屬射出成形的應(yīng)用：

金屬射出成形的技術(shù)，原料為塑膠等高分子材料與微細(xì)的金屬粉末，使用類似于注塑設(shè)備的成型設(shè)備生產(chǎn)需要的零件。金屬射出成形后的零件不像塑膠產(chǎn)品那樣可以立即被使用，必須經(jīng)過脫脂及燒結(jié)的工程，在具備強(qiáng)度后，整個制程才告一段落。

2、微型軸承(Micro-Bearing)：

粉末冶金微型軸承的主要用途在于各式各樣的微型馬達(dá)(電機(jī))，IT產(chǎn)業(yè)如手機(jī)、投影儀、激光打印機(jī)、DVD、游戲機(jī) PS2, X-BOX、車用電子等，我國臺灣所生產(chǎn)的粉末冶金微型軸承產(chǎn)量世界第一。

3、溫壓成形(Warm Compacting)：

利用將模具及粉末加溫的技術(shù)，使材料降伏強(qiáng)度降低，而于加壓成形時，部品的密度可達(dá)7.2g/cm3以上，使強(qiáng)度大幅提升。臺灣保來得目前是世界最大領(lǐng)先的溫壓產(chǎn)品制造商，產(chǎn)能與開發(fā)能力皆遠(yuǎn)大于歐、美、日各國。至今亦已獲得多項世界性的產(chǎn)品設(shè)計比賽獎及臺灣、日本等國家或地區(qū)專利。

4、CNC油壓成形技術(shù)

CNC油壓成形技術(shù)經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，雖然其購入成本較高但仍有多項優(yōu)點，值得注意與重視。臺灣保來得已有四臺機(jī)器加入生產(chǎn)行列，如圖示。亞洲其他國家的粉末冶金廠，如中國大陸、韓國、日本也都進(jìn)行相同的設(shè)備的投資。

5、快速冷卻(Rapid Cooling)

快速冷卻爐其主要原理是在一般燒結(jié)爐的后段加上冷卻段之結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在經(jīng)過燒結(jié)本體后，以附加的快速冷卻設(shè)備，利用高壓馬達(dá)輸出強(qiáng)烈的冷風(fēng)，加速冷卻的原理，使粉末冶金產(chǎn)品獲得理想的金屬組織與硬度，而不需再度熱處理。此工程技術(shù)可提高效率節(jié)省成本。

具體的優(yōu)點可歸納如下：(1)具高強(qiáng)度及硬度；(2)節(jié)省熱處理制程；(3)外觀清潔度佳 (4) 尺寸控制安定。此項技術(shù)在歐洲的德國應(yīng)用最早。

6、微波燒結(jié)(Microwave sintering)

微波燒結(jié)在學(xué)術(shù)界及研究單位已經(jīng)研究多年，美國 Spheric Technologies, Inc., 首先建造了可以用于小量生產(chǎn)的高溫微波燒結(jié)爐，此設(shè)備適用于金屬及陶瓷產(chǎn)品的雛型產(chǎn)品開發(fā)，但是受限于設(shè)備的開發(fā)及成本，該項技術(shù)還沒有真正實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。