粉末冶金原理第二粉末成形
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粉末冶金手册粉末冶金是一种将金属或非金属粉末通过压制、烧结等工艺加工成成型品的制造工艺。
粉末冶金具有高效、低成本、可成型性好、材料利用率高等优势,因此在航空航天、汽车工业、电子行业等领域得到广泛应用。
本手册将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程、材料选择、设备介绍等内容。
一、粉末冶金的基本原理粉末冶金的基本原理是将金属或非金属物质经过粉碎或原料特殊制备得到的粉末,经过压制成型或注射成型,再经过高温烧结得到所需产品。
这种工艺利用了粉末颗粒之间的相互扭曲和扩散,从而实现了物质的成型。
同时,由于粉末冶金是一种非液态冶金工艺,不需要溶解和凝固过程,避免了材料在液态下的气体、夹杂物等问题,因此可以获得更高的材料纯度和均匀性。
二、粉末冶金的工艺流程粉末冶金的一般工艺流程分为原料制备、混合、成型、烧结和后处理等步骤。
1.原料制备:原料制备阶段主要包括选料和粉末制备。
选料是指根据成品的要求选择合适的原料,如金属、合金、陶瓷或复合材料等。
粉末制备可以通过粉碎、化学方法、电化学方法等得到所需粉末。
2.混合:将所选的原料粉末按照一定比例进行混合。
混合的目的是使各种材料的粒子均匀分散,以获得更高的均匀性。
3.成型:将混合好的粉末通过压制成型,可以使用冷压、热压或注射成型等方法。
成型一般可以分为干压成型和液相成型两种方式。
4.烧结:成型件通过高温烧结,使粉末颗粒之间发生结合,形成致密的材料。
烧结温度和时间根据材料种类、成型件形状等因素确定。
5.后处理:烧结后的材料可以进行表面处理、热处理、加工等工艺。
目的是使产品达到所需的性能和尺寸要求。
三、粉末冶金的材料选择粉末冶金可以应用于各种金属和非金属材料的制备,包括纯金属、合金、陶瓷、塑料等。
在选择材料时需要考虑材料的物理性质、化学性质、应用环境等因素。
例如,对于需要高强度和耐磨性的零件可以选择使用金属粉末冶金制备的合金材料;对于需要绝缘性能和耐高温的零件可以选择使用陶瓷粉末冶金制备的材料。
中小学生足球学习兴趣的提高策略分析随着体育教育的普及和足球运动的热度不断增加,越来越多的中小学生对足球运动产生了浓厚的兴趣。
如何提高中小学生对足球学习的兴趣,让他们在足球运动中得到快乐和成长,是每个足球教练和老师都需要思考和关注的问题。
本文将分析并总结一些有效的策略,帮助中小学生提高足球学习兴趣。
一、注重趣味性和互动性中小学生的足球学习应该是一种快乐的体验。
教练和老师们可以通过增加趣味性和互动性,激发学生对足球的兴趣。
可以利用小游戏和趣味赛事的形式,让学生在轻松愉快的氛围中学习和训练足球技能,增强学生的参与感和归属感。
还可以引入一些趣味性的训练器材和设备,如彩色训练球、趣味障碍训练道具等,让学生在训练中感受到乐趣。
二、激发学生的竞争欲望竞争是足球运动中不可缺少的元素,教练和老师们可以通过设置一些竞赛和比赛,激发学生的竞争欲望,让他们在比赛中感受到胜利的喜悦和失败的挫折,从而提高学生的学习兴趣和积极性。
还可以利用小组合作的形式进行比赛训练,培养学生的团队合作意识和集体荣誉感,增强学生的足球学习兴趣。
三、关注学生的个性化需求中小学生的个性差异较大,教练和老师们应该关注学生的个性化需求,根据学生的特长和兴趣,灵活调整训练内容和方式。
对于对足球技能有特长的学生,可以给予重点培养和引导,提供更高级的技战术训练;对于对足球漫技能较为薄弱但对足球运动很感兴趣的学生,可以通过一些外围活动和故事分享,激发他们学习足球的热情。
只有关注学生的个性化需求,才能真正激发学生的学习兴趣。
四、营造积极的学习氛围教练和老师们应该努力营造一个积极向上的足球学习氛围,让学生在积极的氛围中学习和成长。
可以通过举办足球文化节、足球运动会等活动,让学生感受到足球运动的魅力和魅力,增强他们对足球的热爱。
还可以邀请一些足球明星或资深教练来学校做客,与学生分享足球学习经验和技巧,激发学生的学习兴趣。
五、鼓励学生坚持训练和比赛足球学习是一个长期的过程,教练和老师们应该鼓励学生坚持训练和比赛,培养学生的毅力和耐心。
本讲内容§3.1 粉末模压成形原理§3.2 成形技术-1§3.3 成形技术-2程继贵材料科学与工程学院本讲内容-成形技术部分一、成形前的粉末冶金二、模压成形技术三、等静压成形四、粉末连续成形五、浆料成形专题-粉末注射成形四、粉末连续成形定义:粉末在压力作用下由松散状态经过连续变化而成 为具有一定密度、强度以及所需尺寸形状压坯或 制品的过程。
主要包括:粉末轧制、挤压、喷射成形、楔形压制等基本特征:● 是模压成形方法的重要补充,可以生产 普通模压成形无法生产的多孔或致密的 板、带、棒、及管材等;● 比钢模压制需要较少的设备、容器。
(一)金属粉末轧制(Powder rolling)概述1.1. 概述粉末轧制的概念:粉末在一对轧棍之间在轧辊力的作用下压实成具有一定强度的连续带坯的过程。
粉末轧制的特点:● 与熔铸轧制相比:11)基本原理相同,要实现轧制:μ+ξ>α2)可轧制出熔铸轧制无法生产或难以生产的板、带材等(尤多层复合板、带)33)工艺流程短、节能、成本较低44)压坯或产品成分精确可控、轧制产品各向同性55)成材率较高● 与模压成形相比:1)轧制能耗比压制低22)可以生产模压成形无法生产的板、带材3)压坯密度更均匀,压坯长度原则上不限44)板带材宽度、厚度有限:δ=(1/100 ~1/300)D,一般≤10mm 粉末轧制适用于生产宽度几百mm,厚度10mm 以下,长度原则不限的板带材,或D/D/δδ很大的衬套等粉末轧制的分类:● 粉末直接轧制(direct powder rolling )应用较广泛:对塑性好的粉末 ● 粉末粘结轧制 (bonded powder rolling)加入粘结剂改善粉末体的成形性● 包套粉末热轧(canned powder hot rolling ) 对活性粉末以及要求高致密度的材料粉末冷轧粉末热轧按进料方式分为:水平、垂直和倾斜轧制轧制过程的定量关系(轧制带坯厚度、密度与粉末特性及轧辊尺寸之间的定量关系)基本概念及符号: 咬入层、咬入角α(α1) H α— 咬入宽度δR — 轧制带坯厚度D 、r r —— 轧辊直径、半径 ρ松、ρ压—粉末松装密度及轧坯密度V 进、V 轧— 粉末进料速度和轧制速度粉末料柱宽度 B ≈轧坯宽度 b H α图4-26 粉末轧制时的咬入区和变形区H αδ几何关系:质量关系:1cos 1cos 11−−=⎥⎦⎤⎢⎣⎡−+=z D D R R ηαδδαηρρ)()(松压进轧v v /=η松压ρρ/=z ——延伸系数————压紧系数 定量关系式:影响轧制过程的因素1)粉末性能● 松装密度: ρ松↑,ρ压↑,δ↑(保证轧制条件下)● 流动性: 流动性↑,V进↑,η↓, ρ压↑,δ↑(保证轧制条件下)● 粉末硬度:低的粉末硬度便于变形和形成高的机械啮 合,↑成形性,↑压坯强度2)轧辊直径↑D, ρ(δR固定);δR ↑(ρ一定)3)给料方式水平与垂直:垂直 V V进↑,ρ↑、δR↑4)轧制速度↑ω,ρ、δR↓(m不变)5)辊缝t↑t,轧制压力降低,ρ↓,δR↑粉末轧制工艺:粉末准备→ 喂料(水平、垂直方式)→轧制(冷轧、热轧) → 轧坯→烧结(直接烧结、成卷烧结)粉末冷轧工艺● 室温下轧制● 轧制速度较低:0.6-30m/s● 轧坯可卷成卷后烧结,也可烧结后卷成卷,还可烧结后再热轧冷轧冷轧+ 热轧粉末热轧工艺● 可以对粉末、预成形坯等进行轧制● 防氧化—包套(真空)轧制或气氛保护粉末轧制的应用�多孔板材,如过滤板、催化剂板材�层状复合材料带、板材�多层钢背支撑轴承�纤维增强复合材料粉末、粉末压坯或粉末烧结坯在外力作用下,通过挤压筒的挤压嘴挤成坯料或制品的成形方法(二)粉末挤压1. 概述●粉末挤压的定义Powder Extrusion挤● 挤压的分类�粉末直接挤压(冷挤压):适应于塑性好的金属粉末�粉末增塑挤压:粉末加入一定量的成形剂或粘结剂后挤压,适应于硬质粉末如硬质合金粉末�粉末包套热挤:适应于弥散强化合金等�烧结坯或粉末压坯的热挤压:适应于塑性较好的有色金属材料。
粉末冶金原理粉末冶金是一种利用金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合后,再经过压制和烧结等工艺制造金属零件的方法。
在粉末冶金工艺中,粉末的特性和原理起着至关重要的作用。
粉末冶金原理主要包括粉末的制备、成型、烧结和后处理等几个方面。
首先,粉末的制备是粉末冶金的第一步。
金属粉末的制备可以通过机械研磨、化学方法和物理方法等多种途径。
机械研磨是指将金属块或者金属棒经过研磨机械的加工,得到所需的金属粉末。
化学方法则是通过化学反应得到金属粉末,而物理方法则是通过物理手段如电解、喷雾等得到金属粉末。
在粉末冶金中,粉末的制备质量直接影响着最终制品的质量和性能。
其次,成型是指将金属粉末进行成型工艺,使其成为所需形状的工件。
成型方法包括压制成型、注射成型、挤压成型等多种方式。
压制成型是将金属粉末放入模具中,再经过压制机械的加工,使其成为所需形状的工件。
注射成型则是将金属粉末与粘结剂混合后,通过注射成型机械将其注射成型。
挤压成型是将金属粉末放入容器中,再通过挤压机械的作用,使其成为所需形状的工件。
成型工艺的精密度和成型质量对于最终产品的质量和性能至关重要。
接下来,烧结是粉末冶金中的关键工艺。
烧结是指将成型后的金属粉末在高温下进行加热处理,使其颗粒间发生结合,形成致密的金属材料。
烧结工艺的温度、压力和时间等参数对于最终产品的致密度、硬度和耐磨性等性能有着重要影响。
最后,后处理是指对烧结后的金属制品进行表面处理、热处理和精加工等工艺。
表面处理可以提高金属制品的耐腐蚀性和美观度,热处理可以改善金属制品的硬度和强度,精加工则可以提高金属制品的精度和表面质量。
总之,粉末冶金原理是一个复杂而又精密的工艺体系,涉及到材料科学、机械工程、化学工程等多个领域的知识。
通过对粉末的制备、成型、烧结和后处理等环节的深入研究和探索,可以不断提高粉末冶金工艺的精度和效率,为制造业的发展和进步提供更加可靠的技术支持。
粉末冶金成型的工艺过程粉末冶金成型是一种利用粉末金属和其他复合材料制作各种形状和大小的零件的工艺,是一种广泛应用于航空航天、船舶、汽车、石油、机械制造和精密仪器等领域的一种重要工艺。
粉末冶金成型的工艺过程主要包括粉末成形、热处理和表面处理三个步骤。
首先,粉末成形。
将粉末金属或复合材料放入型腔内,然后用轧制机将其压实,形成特定的零件形状。
一般分两种方法:一种是热压成型,将粉末金属或复合材料装入型腔,然后将其加热,并用压力将其压实,使其形成所需的零件形状;另一种是压力成形,将粉末金属或复合材料装入型腔,然后用压力将其压实,使其形成所需的零件形状。
其次,热处理。
热处理对粉末冶金成型产品具有重要意义,其目的是改善材料的力学性能、改变材料的组织结构、调节材料的组织参数、提高材料的硬度和韧性等。
热处理可分为正火处理和回火处理两种,根据所需要的效果,可选用不同的工艺方式,如火焰热处理、氩弧焊热处理、电火花热处理等。
最后,表面处理。
表面处理的目的是使粉末冶金成型后的零件具有良好的外观和耐磨性,并且提高其耐腐蚀性。
表面处理的方法多种多样,如电镀、阳极氧化、氧化处理、涂装、抛光等。
由于粉末冶金成型产品的表面粗糙度较高,一般需要进行抛光处理,以改善表面光洁度和表面粗糙度。
粉末冶金成型的过程比较复杂,需要经过粉末成形、热处理和表面处理这三个步骤,才能得到满足要求的零件。
粉末冶金成型工艺具有加工复杂形状零件的优势,具有节约材料、提高加工精度、改善性能和缩短交货期等优点,已成为航空航天、船舶、汽车、石油、机械制造和精密仪器等领域的重要工艺。
Secondly, heat treatment. Heat treatment is of great significance to powder metallurgy forming products, which aims to improve the mechanical properties of materials, change the structure of materials, adjust the organization parameters of materials, increase the hardness and toughness of materials, etc. Heat treatment can be divided into two types: normalizing and annealing, different process can be selected according to the required effect, such as flame heat treatment, argon arc welding heat treatment, electric spark heat treatment, etc.。