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粉末冶金密度知识介绍

粉末冶金材料标准表

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能<一> GB/T14667.1-93 <二> MPIF-35

烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊

近年铁基粉末冶金行业发展浅析

第20卷第2期2010年4月 粉末冶金工业 PO WDER MET ALLURGY INDUST RY Vo l.20No.2 A pr.2010 收稿日期:2009-10-22 作者简介:孙世杰(1966-),男(汉),北京人,硕士,工程师,主要从事粉末冶金材料科学与工程信息咨询工作。 近年铁基粉末冶金行业发展浅析 孙世杰 (北京钢友粉末冶金技术咨询中心,北京 100081) 摘 要:本文分析说明了美国、欧洲和日本铁基粉末冶金行业的生产和市场状况,列举了近年铁基粉末冶金行业出现的一些比较重要的新技术,指出铁基粉末冶金行业的经济技术交流正向跨地区、跨行业和更进一步专业化的方向发展。铁基粉末冶金行业中一些传统的交流方式可以利用网络增强,互联网上一些研究领域的信息则需要被分类整理、集中发布,形成更高效的沟通机制,提出在一些铁基粉末冶金研究领域建立研究网络的设想。关键词:铁基粉末冶金;产业网络;研究网络中图分类号:TF12 文献标识码:A 文章编号:1006-6543(2010)02-0053-07 ADVA NCE IN T H E FERROU S POWDER M ETALLURGY SUN Sh-i jie (Beijing Gang you Consult Center for Pow der M etallurg y,Beijing 100081,China) Abstract:T he market and pro duction of ferr ous pow der m etallurgy in America,Europe and Japan are analy sed 1Several key new techno logies are enumerated 1T he econom ic and technical exchange o f ferro us pow der metallurg y becam e mo re transregional,m ult-i industrial and spe -cialized 1The traditional w ays of ex chang e may be ex tended by w eb 1Inform ation on w eb needs to be classified and issued centralized 1A batter channel for ex chang e is necessary 1A proposal of set up som e resear ch netw or ks in this field is put fo rw ar d. Key w ords:Ferr ous Pow der Metallurg y;Industry Netw ork;Research Netw ork 从第二次世界大战末期德国工程师发现铁粉经过压制、烧结后可以用于替代有色金属制造弹箍,至今铁基粉末冶金制品的生产已经有了60多年的历史,一些铁基粉末冶金制品的生产技术已经比较成熟。同时由于发展中国家的劳动力价格相对低廉,如果发展中国家掌握了铁基粉末冶金制品的生产技术和经营管理,发展中国家生产的铁基粉末冶金产品就会在国际市场具有很强的竞争力。当前,随着一些新兴工业化国家的崛起,形成了一些新兴的粉末冶金市场,世界铁基粉末冶金生产和市场的格局正在改变。为此,了解世界主要地区铁基粉末冶金行业的发展状况,研究铁基粉末冶金行业的技术创 新、经济技术交流和生产,有利于我国获得和利用相 关资源,从而增强我国铁基粉末冶金行业的竞争力。 1 近年欧洲、美国和日本铁基粉末冶金行业的发展和预测 粉末冶金生产用铁基粉末的货运量基本可以做为衡量铁基粉末冶金行业发展状况的标尺,表1中的统计数据大致反映了近年世界主要地区铁基粉末冶金行业的发展状况。 1999年-2007年美国粉末冶金生产用铁基粉末货运量的统计见表1。近年美国三大汽车公司汽

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公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能 <一> GB/T14667.1-93 <二> MPIF-35 编辑版word

烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊 编辑版word

粉末冶金工艺基本知识

粉末冶金工艺基本知识 粉末冶金成形 粉末冶金工艺及材料 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法,既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料,又可制造各种精密的机械零件,省工省料。但其模具和金属粉末成本较高,批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。 3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。 粉末冶金的品种繁多,主要有:钨等难熔金属及合金制品;用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等硬质合金,用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀,还可制造模具等;Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料,用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。随着粉末冶金生产技术的发展,粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。 1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴ 粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图描绘了由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵ 颗粒形状 即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶ 比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴ 填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表示。粉末

粉末冶金基础知识

安全管理编号:LX-FS-A81397 粉末冶金基础知识 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

粉末冶金基础知识 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 (一)粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程

粉末冶金车间设备及设计新教案

《粉末冶金车间设备及设计》课程教学大纲 课程编号: 课程名称:粉末冶金车间设备及设计/ 课程总学时/学分:24/1.5 适用专业:金属材料工程 一、教学目的和任务 本课程是金属材料工程专业的一门跨大类选修课程。通过学习,使学生了解粉末冶金工艺过程中设备的种类,特点与技术性能;了解工厂设计或车间设计必备文献(课程中着重了“可行性研究”章节);了解设计过程中设备选择、生产方案确定、劳动组织编制、经济核算、车间平面布置等;了解车间建设的基本土建、配电、暖通知识 二、教学基本要求 本课程分为两大部分:粉末冶金工艺常用设备;车间设计。 设备部分:重点介绍氢气还原炉,喷雾干燥设备,压制设备,氢气烧结炉,真空烧结炉。了解其他辅助设备。介绍雾化制粉,等静压,注射成形,热压等设备。 车间设计部分:重点介绍可行性研究的重要性,可行性研究报告的内容和撰写。了解车间设计说明书内容。重点介绍说明书中物料平衡计算及涉及的各工序工艺制度;劳动组织(生产管理与质量控制);车间成本概算。了解技术经济指标,车间平面布置,工厂厂房的结构常识。 三、教学内容和学时分配 第一章(知识领域1):制粉设备(4) (1)知识点:固体和气体还原,雾化,电解等制粉设备;碳管炉。 (2)要点:气体还原炉(氢气)。 第二章(知识领域2):成形设备(4) (1)知识点:油压机,机械式压力机,冷等静压机等设备结构及工作原理;挤压和注射成形设备。 (2)要点:TPA 压力机,模架结构与作用。 第三章(知识领域3):烧结设备(2) (1)知识点:氢气烧结炉,真空烧结炉结构与应用。 (2)要点:烧结炉的操作制度;常见事故的处理;正确使用氢气。 第四章(知识领域4):热状态致密化和辅助设备(2)

JIS Z2550-2000标准日本粉末冶金

JIS 烧结金属材料——规格 JIS Z 2550:2000 平成12年(2000)3月20日修正 日本工业标准调查会审议 (日本标准协会发行)

Z 2550:2000 前言 本标准是以工业标准化法为基础,经过日本工业标准调查会审查,由通商产业大臣修改的日本工业标准。根据本标准,对JIS Z 2550:1989(机械构造部件用烧结材料)修改置换。 JIS Z 2550附属书如下所示。 附属书(规定)机械构造部件用烧结材料 主管大臣:通商产业大臣制订:昭和58(1983).11.1 修改:平成12(2000).3.20 公示:平成12(2000).3.21 拟订原案合作者:日本粉末冶金工业协会 审议部会:日本工业标准调查会非铁金属部会(部会长神尾彰彦) 如对此标准有意见或者疑问,请联系工业技术院标准部标准业务科产业基盘标准化推进室(100-8921东京都千代田区霞关1条3-1) 并且,日本工业标准根据工业标准化法第15条规定,以5年为最大期限,必须在此期限内附日本工业标准调查会审议,并及时确认、修改或废止。

日本工业标准 烧结金属材料——规格 Sintered metal materials—Specification 序本标准是以1996年第一版发行的ISO 5755,Sintered metal materials—Specification为基础,制订的日本工业标准,但日本工业标准与ISO标准值的规定项目不一样,不可能直接对比统一。这次修改,在附属书中对采用ISO的材料的日本工业标准材料进行了规定,使两者可以并用。不过,因ISO开始了原国际标准的修改工作,需要注意ISO材料记号的使用。此外,本标准中有侧线或者点线的部分,为附属书材料特性试验的相关部分,是国际标准中没有的事项。 1. 适用范围此标准规定了轴承与机械部件使用的烧结金属材料的化学成分、机械特性 及物理特性。 备注1 选择粉末冶金材料时,材料的特性不单是化学成分及密度,还要考虑到制造方 法。已经适用于制品、用途的材料特性,锻造品和铸造品或许不同。因此,在确认特性 时,最好与生产者联系。 2.此标准对应的国际标准如下所示 ISO 5755,Sintered metal materials—Specification 2. 引用标准以下的标准因被本标准引用,构成了本标准规定的一部分。这些引用标准, 适用其最新版本。 JIS Z 2202 金属材料冲击试验片 JIS Z 2241 金属材料拉伸试验方法 备注ISO 6892,Metallic materials—Tensile testing at ambient temperature与本标准 同等。 JIS Z 2242 金属材料冲击试验方法 JIS Z 2244 维氏硬度试验—试验方法 JIS Z 2245 洛氏硬度试验—试验方法 备注ISO-4498-1,Sintered metal materials(excluding hardmetal)—Determination of apparent hardness—Part1:虽然限定了烧结材料的规格,但试验方法同等。 JIS Z 2501 烧结金属材料密度、含油率及开放气孔率试验方法 备注ISO 2738,Permeable sintered metal materials—Determination of density,oil content and open porosity与此标准一致。 JIS Z 2507 烧结轴承—径向压碎强度试验方法 备注ISO 2739,Sintered metal bushes—Determination of radial crushing strength与 此标准一致。 3. 选取样本选取样本遵循相关的日本工业标准。 4. 试验方法为了评价附表1到附表9及附属书的指示特性,适用以下的试验方法。4.1 化学成分成分分析尽量按日本工业标准规定的方法进行。没有合适的标准时,根据 和受试者的协议进行试验。 4.2 开放气孔率开放气孔率遵从JIS Z 2501进行试验。 4.3 含油率含油率遵从JIS Z 2501进行试验。 4.4 拉伸强度拉伸强度使用附图1.所示试验片,遵从JIS Z 2241进行试验。 4.5 外观硬度外观硬度遵从JIS Z 2244或JIS Z 2202进行试验。

粉末冶金工艺基本知识

粉末冶金工艺基本知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

粉末冶金工艺基本知识 粉末冶金成形 粉末冶金工艺及材料 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法,既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料,又可制造各种精密的机械零件,省工省料。但其模具和金属粉末成本较高,批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。 3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。 粉末冶金的品种繁多,主要有:钨等难熔金属及合金制品;用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等硬质合金,用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀,还可制造模具等;Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料,用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。随着粉末冶金生产技术的发展,粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。 1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图描绘了由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵颗粒形状 即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴填充特性

粉末冶金是什么

粉末冶金是什么? 粉末冶金(Powder Metallurgy)是制取金属粉末,及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个重要分支学科。 粉末冶金有历史 2500年前块炼铁锻造法制造铁器 20世纪初制取难熔金属。1909年制造电灯钨丝,推动了粉末冶金的发展;1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。 30年代成功制取含油轴承。粉末冶金铁基机械零件的发展,充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。 40年代金属陶瓷、弥散强化等材料 60年代粉末冶金高速钢,粉末高温合金应用 80年代~ 汽车领域应用迅速发展 粉末冶金的特点 节材,节能 低环境污染 较好的尺寸精度 较好的表面状态 接近最终形状 降低产品制造成本 产品一致性好 特殊的多合金组织 多孔性组织 复杂的形状 适合大批量生产 经济性 节能:粉末成形所需压力远低于锻造、辊轧等传统制程;烧结温度又低于主成分熔点。故耗费之能源远低于铸造、机械加工等其它制程。 省材:粉末冶金法的材料利用率高达95%以上,远高于其它制程。例如机械加工法的材料利用率平均仅有40~50%之间。 省时:在自动化生产在线,成形一个生胚的时间可低至0.5秒;而每一成品所耗费的平均烧结时间亦可低至数秒钟。其时间成本远低于其它制程。 精度:粉末冶金产品的尺寸精度极高,在一般用途中,几乎无须后续加工 性质上 某些具有独特性质或显微组织的产品,除粉末冶金制程外,无法以其它制程获得。例如: 多孔材料:过滤器、含油轴承、透气钢等 复合材料:弥散强化或纤维强化复合材料 合金系统:大部分合金系统均有固溶限,超过此一限度,其铸造组织会产生共晶、共析、或金属间化合物等偏析现象,形成不均匀的组织结构;而某些元素间即使在熔融状态下也不互溶,故不可能以铸造法制造。粉末冶金法的特性却使其可轻易调配出任意比例且组织均匀的合金材质(因其制程中未达熔点)。 特殊性上

粉末冶金原理考试题标准答案

2006 粉末冶金原理课程I考试题标准答案 一、名词解释:( 20 分,每小题 2 分) 临界转速:机械研磨时,使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时,筒体的转动速度 比表面积:单位质量或单位体积粉末具有的表面积 一次颗粒:由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒; 离解压:每种金属氧化物都有离解的趋势,而且随温度提高,氧离解的趋势越大,离解后的氧形成氧分压越大,离解压即是此氧分压。 电化当量:这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系,表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出 气相迁移:细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压,在高温经挥发进入气相,被还原后沉降在大颗粒上,导致颗粒长大的过程 颗粒密度:真密度、似密度、相对密度 比形状因子:将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子 压坯密度:压坯质量与压坯体积的比值 粒度分布:将粉末样品分成若干粒径,并以这些粒径的粉末质量(颗粒数量、粉末体积)占粉末样品总质量(总颗粒数量、总粉末体积)的百分数对粒径作图,即为粒度分布 二、分析讨论:( 25 分) 1 、粉末冶金技术有何重要优缺点,并举例说明。( 10 分) 重要优点: * 能够制备部分其他方法难以制备的材料,如难熔金属,假合金、多孔材料、特殊功能材料(硬质合金); * 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具,因此产品加工量少而节省材料; * 对于一部分产品,尤其是形状特异的产品,采用模具生产易于,且工件加工量少,制作成本低 , 如齿轮产品。重要缺点: * 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除,因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低; * 由于成形过程需要模具和相应压机,因此大型工件或产品难以制造; * 规模效益比较小 2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域,每个区域的特点是什么?( 10 分) 气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区,原始液滴形成区,有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下: 金属液流紊流区:金属液流在雾化气体的回流作用下,金属流柱流动受到阻碍,破坏了层流状态,产生紊流; 原始液滴形成区:由于下端雾化气体的冲刷,对紊流金属液流产生牵张作用,金属流柱被拉断,形成带状 - 管状原始液滴; 有效雾化区:音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击,使之破碎,成为微小金属液滴冷却区。此时,微小液滴离开有效雾化区,冷却,并由于表面张力作用逐渐球化。 3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料?( 5 分) 采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是 * 可以获得粒度细小的一次颗粒,尽管二次颗粒较采用 WO3 作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。 * 采用蓝钨作为原料,蓝钨二次颗粒大,(一次颗粒小),在 H2 中挥发少,通过气相迁移长大的机会降低,获得 WO2 颗粒小;在一段还原获得 WO2 后,在干氢中高温进一步还原,颗粒长大不明显,且产量高。

粉末冶金材料标准表

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能<一>G B/T14667.1-9 3

-35 240 390 260 1.0 25070 7.0 F-0008-50HT -65HT -75HT -85HT 380 450<0.5S 480 22HRC 60HRC 6.3 450520 <0.5 55028 60 6.6 520 590 <0.5 620 32 60 6.9 590 660 <0.5 690 35 60 7.1 烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲ 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目 的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0% ⊙铁-铜合金和铜钢粉末冶金材料性能(MPIF-35) 材料编号最小强度(A)(E) 拉伸性能 横向 断裂 压缩 屈服 强度 (0.1%) 硬度 密度屈服极限极限强度 屈服强度 (0.2%) 伸长率 (25.4mm ) 宏观 (表 现) 微观 (换算 的) MPa MPa MPa % MPa MPa 络氏g/cm3 FC-0200-15 -18 -21 -24 100 170 140 1.0 310 120 11HR B N/A 6.0 120 190 160 1.5 350140 18 6.3 140 210 180 1.5 390 160 26 6.6 170 230 200 2.0 430 180 36 6.9 FC-0205-30 -35 -40 -45 210 240 240 <1.0 410 340 37HR B N/A 6.0 240 280 280 <1.0 520 370 48 6.3 280 340 310 <1.0 660 390 60 6.7

粉末冶金基本知识篇

粉末冶金基本知识篇 绪论 粉末冶金(也称金属陶瓷法):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、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金工艺:1)、制取金属、合金、金属化合物粉末以及包覆粉末; 2)、将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。大概流程:物料准备(包括粉末预先处理(如加工,退火)、粉末分级、混合和干燥等)→成形→烧结→烧结后处理(精整、浸油、机加工、热处理、粉末冶金的特点: 1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料: ①能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等); ②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果,生产各种特殊性能的材 料(钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等); ③能生产各种复合材料。 2.粉末冶金方法生产的某些材料,与普通熔炼法相比,性能优越: ①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好(粉末高速钢可避免成分 的偏析); ②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔 金属)。 粉末冶金技术的优越性和局限性: 优越性:1)、无切削、少切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动。普通铸造合金切削量在30-50%,粉末冶金产品可少于5%。2)、能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。3)、能够制备其他方法难以生产的零部件。 局限性:1、粉末成本高;2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。 常用粉末冶金材料:粉末冶金减摩、多孔、结构、工具模、高温和电磁材料。 第一章:粉末的制取 第一节:概述 制粉方法分类: 机械法:由机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。 化学法:依靠化学或电化学反应,生成新的粉态物质(气相沉积、还原化合、电化学发)。 在固态下制取粉末的方法包括:有机械粉碎法和电化腐蚀法;还原法;还原-化合法。 在气态制备粉末的方法包括:蒸气冷凝法;羟基物热离解法。 在液态制备粉末的方法有:雾化法;置换法、溶液氢还原法;;水溶液电解法;熔盐电解法。 从过程的实质看,现有制粉方法大体上可归纳为两大类,即机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械地粉碎,而化学成分基本上不发生变化;物理化学法是

粉末冶金常识

粉末冶金常识 1.粉末冶金常识之什么是粉末冶金 粉末冶金是一门制造金属粉末,并以金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)为原料,经过混合、成形和烧结,制造材料或制品的技术。它包括两部分内容,即:(1)制造金属粉末(也包括合金粉末,以下统称"金属粉末")。 (2)用金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)作原料,经过混合、成形和烧结,制造材料(称为"粉末冶金材料")或制品(称为"粉末冶金制品")。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突出的优点是什么 粉末冶金最突出的优点有两个: (1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品,如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品,钨、钼、钛等难熔金属材料和制品,金属-塑料、双金属等复合材料及制品。 (2)能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品,从而减少或取消机械加工,其材料利用率可以高达95%以上,它还能在一些制品中以铁代,做到了"省材、节能"。 粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"什么是铁基粉末冶金 铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结(也包括粉末锻造)方法,制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品(铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料,以及其他铁基粉末冶金材料)的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类 粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等;后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事 该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来,从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂 还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂,是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言,凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质,都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么 粉末还原退火的目的主要有以下三个方面:(1)去除金属粉末颗粒表面的氧化膜;(2)除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物;(3)消除颗粒的加工硬化。 粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项 用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项:化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括那几项

硬质合金基础知识

硬质合金基础知识 1概述 1.1 硬质合金定义 硬质合金是由难熔金属硬质化合物和金属粘结剂经过粉末冶金方法而制成的。其中难熔金属化合物有碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化铌(NbC)、碳化钽(TaC)等。粘结金属有铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等。 1.2 硬质合金的性能及用途 硬质合金具有熔点高、硬度高、屈服强度高;良好的耐磨性、导热性、抗腐蚀性、抗氧化性等特殊的优良性能,广泛地应用于切削刀具、耐磨零件、模具材料、矿用齿、石油控制件等方面。 1.3 硬质合金的分类 按照硬质合金的用途,可分为: (1)切削工具:用作各种各样的切削工具。如:焊接刀具、数控刀具、整体硬质合金钻头、PCB等。我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的1/3。 (2)矿用工具:主要用于冲击凿岩用钎头,地质勘探用钻头,矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿,建材工业冲击钻等。我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%。(3)模具:拉丝模、冷镦模、挤压模、冲压模、拉拔模以及轧辊等。用作各类模具的硬质合金约占硬质合金生产总量的8%, (4)结构零件:如压缩机活塞、车床夹头、磨床心轴、轴承轴颈等。 (5)耐磨零件:如喷嘴、导轨、柱塞、球、轮胎防滑钉、铲雪机板等。 (6)耐高压高温用腔体:顶锤、压缸等制品。 (7)其他用途:如表链、表壳、高级箱包的拉链头、硬质合金商标等。 2. 硬质合金生产流程

3 硬质合金性能与应用 硬质合金性能指标: 包括材质检测和外观尺寸检测。 ?密度D—密度是单位体积重量; ?硬度HRA、HV—表征合金抵抗变形和磨损的能力; ?相对磁饱和Ms%—现代硬质合金生产总碳控制是通过合金的磁饱和来实现的; ?矫顽磁力Hc—主要决定于钴层厚度,同时与钴相分布的均匀性和合金的碳含量有 关; ?抗弯强度TRS—表征合金在弯曲负荷的作用下,试样完全断裂时的极限强度。 ?冲击韧性a k—试样破断时的冲击消耗功与所测试样横截面积之比值。固溶度越大, 冲击韧性越大。 ?金相—微观结构特征和缺陷。微观结构特征包括合金相成份、平均晶粒度和粒度组 成,钴层厚度及其分布。缺陷包括孔隙度,夹杂,聚晶、夹粗、混料、钴池、渗碳、脱碳等。 ?尺寸——主要指合金的尺寸以及形位公差。 ?外观——主要指合金的外观颜色、缺口、掉边、凹坑等等。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

粉末冶金材料工艺与设备课程设计指导书详解

粉末冶金材料工艺与设备 课程设计指导书 指导教师:鲍瑞职称:讲师 所在部门:材料科学与工程学院 学年学期:2013 —2014学年第一学期专业班级:无机非材料学系粉末冶金

一、本课程设计的目的与任务该课程设计属于粉末冶金原理及工艺课程,通过典型粉末冶金产品的工艺模拟设计,训练学生综合运用前期所学专业知识的能力,并让学生掌握粉末冶金工艺设计的一般方法,养成从整体上把握、思考工程问题的习惯。为学生实际工程能力的形成打下坚实基础。 二、课程设计的基本要求掌握粉末冶金典型工艺设计基本方法,以及工艺配套的附属设施设计选型基本原则,并了解车间、工厂设计的一般原则。 三、课程设计选题原则 根据课程内容,结合生产选择粉末冶金工程的典型工艺,进行工艺的模拟设计。 四、所需具备的基础知识 工程制图、粉末冶金原理、机械设计 五、设计所需工具和准备工作 制图板、绘图工具等,或安装有制图软件的计算机。查阅工厂设计的手册和相关资料。 六、粉末冶金工艺课程设计一般方法 (一)概论设计是任何一项工程在动工前必先完成的一项技术性很强、而又非常仔细的技术工作。工厂设计的内容一般包括厂址选择、厂区总图及运输,工艺流程的选择,产品方案的设计,物料平衡计算,设备的选型与数量的计算,生产检查与质量控制,理化检测,房屋建筑,工厂动力,采暖通风,劳动组织及定员,工厂经济概算与成本的预算,技术安保与环境保护,及有关生活设施。对所作设计的要求是投资少、建厂快,布局合理,经济技术指标先进,经济效益好。 设计任务的来源一般由上级主管部门或地方政府或工矿企业予以委托,以设计任务书的形式下达给设计单位。设计单位接收任务后,指定工程设计的总负责人,会同各有关专业科室的工程负责人组成设计组,开展设计工作。 工厂设计一般分为三个阶段进行,即初步设计,技术设计和施工图纸。初步设计是按照工厂设计的有关内容和章节,进行初步的设计和计算,概算其建厂投资是否合理,并对设计中有关的一些基本技术问题作出决策。在初步设计作完之后,必要时,可召开有关专家参加的设计审定会予以审定。 技术设计是在批准了初步设计的基础上进行的。其内容和章节与初步设计基本相同。但对初步设计中所提出的问题应当予以修改。各章节比初步设计编制得更详尽、更完善、更准确。要求能作为施工图纸的基础。 施工图纸的编制是在初步设计和技术设计的基础上进行的,是前面设计的具体化,其深度以满足施工要求为原则。其内容包括房屋建筑图,设备安装图,各种设施,如电气、供排水、采暖通风收尘等系统安装图,非标准设备的制作加工图。设计者应注意,如有标准设计的,应尽量采用标准设计,而不需另行设计。 粉末冶金的工艺设计人员,除了参加粉末冶金工厂的正规设计外,往往还需作一些粉末冶金的车间设计,与主机所需的粉末冶金零件配套生产,如纺织机械厂常设立铁、铜基粉末冶金零件生产车间,刃具量具厂常设立硬质合金生产车间等。 粉末冶金的车间设计与工厂设计基本相类似,但又有差别。说它们很相似,是指工厂设计的基本的、主要的内容,车间设计都需要,如工艺流程的选择,产品方案的设计,设备的选型与计算,物料衡算,水、电、汽、气等设施都需要进行设计。说它们有差别,是指车间仅是一个企业的组成部分,设计内容只管车间内部的生产工艺及所需设施,而不牵涉到外部条件和生活福利设施。

2020版粉末冶金基础知识

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版粉末冶金基础知识 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

2020版粉末冶金基础知识 (一)粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。

⑶比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表示。粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。 ⑵流动性 指粉末的流动能力,常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。流动性受颗粒粘附作用的影响。⑶压缩性 表示粉末在压制过程中被压紧的能力,用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示,在标准模具中,规定的润滑条件下测定。影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度,塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好;颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。

粉末冶金的优缺点及其技术

粉末冶金的优缺点及其技术 粉末冶金工艺的优点: 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料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最终尺寸的压坯,而不需要或很少需要随后的机械加工,故能大大节约金属,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、粉末冶金法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大大降低生产成本。 粉末冶金工艺的基本工序是: 1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。而机械法可分为:机械粉碎及雾化法;物理化学法又分为:电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。 2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯,并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。 3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结,烧结温度比所用的金属及合金的熔点低;对于多元系的液相烧结,烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低,而高于易熔成分的熔点。除普通烧结外,还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。 4、产品的后序处理。烧结后的处理,可以根据产品要求的不同,采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外,近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工,取得较理想的效果。

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