粉末冶金原理第六章

《材料加工工艺》考研习题第一章绪论第二章液态金属成形1.金属及合金的结晶包括哪两个基本过程？什么是均质形核和非均质形核？在实际铸造生产中铸造合金结晶的形核是以哪种形核为主，为什么？2.什么是液态金属的充型性能，它与哪些因素有关？铸造合金流动性的好与差对铸件质量有何影响？影响铸造合金流动性的主要因素有哪些？生产中如何采取措施提高铸造合金的流动性？3.铸造合金由液态冷却到室温时要经过哪三个收缩阶段？收缩对铸件质量有什么影响？其收缩大小与哪些因素有关？4.缩孔、缩松是铸件中的常见缺陷之一，哪些因素影响其形成？生产中如何采取措施进行防止？5.什么是铸造应力？铸造应力大小对铸件质量有什么影响？热应力是如何形成的？哪些因素影响其大小？生产中常采取哪些措施来防止和减小应力对铸件的危害？6.铸造合金中的气体主要来源于哪些方面？又以哪些形式存在于铸造合金中？对铸件质量有什么影响？7.铸造合金中的夹杂物是如何分类的？对铸件质有什么影响？如何防止和减小其对铸件的危害？8.湿型粘土砂的主要成分是什么？它有哪些优缺点？适合生产哪些铸件？9.湿型粘土砂的造型方法有哪些？试比较应用震击、压实、射压、高压、气冲和静压等各种造型方法的紧实的砂型紧实度分布（沿砂箱高度方向）。

为什么需要用高密度湿粘土砂型生产铸件？10.树脂自硬砂、水玻璃砂与粘土砂比较有哪些优点？各适用于哪些铸件的生产？11.砂芯的作用是什么？经常使用哪些粘结剂来制芯？常用的制芯工艺有哪些？12.砂型和砂芯涂料的作用是什么？其主要组成有哪些？13.什么是顺序凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪些场合？14.铸件的壁厚为什么不能太薄，也不能太厚，而且应尽可能厚薄均匀？为什么要规定铸件的最小壁厚？不同铸造合金要求一样吗？为什么？。

15.为便于生产和保证铸件质量，通常对铸件结构有哪些要求？16.何谓铸件的浇注位置？它是否指铸件上的内绕道位置？铸件的浇注位置对铸件的质量有什么影响？应按何原则来选择？17.试述分型面与分模面的概念？分模造型时，其分型面是否就是其分模面？从保证质量与简化操作两方面考虑，确定分型面的主要原则有哪些？18.试确定图2-116所示铸件的浇注位置及分型面。

粉末冶金原理粉末冶金是一种特殊的金属加工方法，它利用金属和非金属粉末的物理特性和化学特性，通过粉末成型、烧结和后处理等工艺制备出各类金属材料和相关制品。

在这种加工方法中，粉末被视为材料的原子和晶粒的集合体。

本文将介绍粉末冶金的基本原理以及其在工业上的应用。

粉末冶金的基本原理1.原料选择：粉末冶金的首要任务是选择适当的原料。

原料可以是金属、合金或陶瓷等材料的粉末。

原料的选择应该考虑材料的化学成分、晶体结构、粒子形状和尺寸分布等因素。

2.粉末的制备：粉末的制备是粉末冶金的关键步骤之一。

常见的粉末制备方法包括研磨、机械合金化、溶液沉淀和气相反应等。

不同的制备方法可以获得不同尺寸和形状的粉末。

3.粉末的成型：成型是将粉末转变为所需形状的工艺。

常用的成型方法包括压制、挤出、注射成型和3D打印等。

通过成型，粉末可以被固化成具有一定强度和形状的零件。

4.烧结：烧结是粉末冶金过程中的关键步骤之一。

经过成型的粉末件放入高温环境中，粉末颗粒与颗粒之间发生扩散和结合，形成致密的材料。

烧结温度和时间会影响材料的致密性和力学性能。

5.后处理：烧结后的材料可能需要进行后处理。

常用的后处理方法包括热处理、表面处理和加工等。

通过后处理，可以改善材料的性能和功能。

粉末冶金的应用领域粉末冶金广泛应用于各个领域，包括汽车、航空航天、电子、能源、医疗和军工等。

1.汽车行业：粉末冶金技术在汽车行业中得到广泛应用。

例如，通过粉末冶金可以制备高强度和轻质的发动机零件和齿轮等关键部件，提高汽车的燃油效率和排放性能。

2.航空航天：航空航天行业对材料的要求非常高。

粉末冶金可以制备出具有优异的高温强度和耐腐蚀性能的钛合金和镍基合金等材料，用于制造航空发动机和航天器件。

3.电子：在电子行业中，粉末冶金可以制备具有高导电性和磁导率的材料，例如铜粉末用于制造电子线路板和电磁元件。

4.能源：粉末冶金在能源领域的应用主要集中在制备高温抗氧化和热电材料。

例如，通过粉末冶金可以制备铁素体不锈钢和铬基合金等材料，用于制造高温炉和热交换器等设备。

粉末冶金的原理粉末冶金是一种利用金属及其合金的可塑性和高活性的特点，通过粉末的制备、成型和烧结等工艺，制造出具有特定形状和性能的金属制品的方法。

粉末冶金的基本原理是将金属原料熔化后急速凝固形成细小的颗粒，再经过后续的粉末处理工艺，最终使颗粒状金属粉末具有特定的物理、化学和结构性能。

具体的工艺流程包括原料的选择和处理、粉末的制备、成型和烧结。

原料的选择和处理是粉末冶金的关键步骤之一。

适当选择合适的金属粉末原料是保证成品性能的关键。

通常，金属原料的选择要考虑其物理性质、化学性质及可塑性等因素。

为提高冶金反应的活性和金属粉末的可塑性，常常需要对原料进行预处理，如氧化还原处理、合金化处理等。

粉末的制备是将金属原料加工成颗粒状金属粉末的过程。

目前常用的粉末制备方法主要有气雾化法、溶剂法、机械研磨法等。

其中，气雾化法是一种常见的制备方法，它通过高压气流将金属熔化后迅速喷雾成粉末。

这样可以得到细小均匀的金属颗粒。

成型是将金属粉末按照所需形状装入一定模具中，并施加一定压力，使金属粉末紧密结合成形状固定的坯体。

常用的成型方法包括压制成型、注塑成型、挤压成型等。

通过成型，可以得到具有所需形状的零部件或半成品。

最后，经过成型的金属粉末坯体还需要进行烧结，即在一定温度下对金属粉末进行加热处理，使其颗粒之间发生结晶和扩散，相互融合并形成坚固的金属材料。

烧结可以通过自发热烧结、辅助烧结等方法来实现。

烧结过程中，金属粉末之间的氧化物和杂质也会在高温下被还原和挥发。

通过以上的处理工艺，粉末冶金可以制备出具有复杂形状、高强度、良好磨损性能和耐磨性能的金属制品。

由于粉末冶金具有成本低、能耗少、无需后加工等优势，因此在汽车、航空航天、工具等领域得到广泛应用。

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。

粉末冶金原理
粉末冶金原理是一种制备金属零件的重要工艺方法。

它基于粉末的可塑性和可压缩性，通过将金属粉末在适当的温度和压力条件下进行压制和烧结，从而使粉末颗粒之间发生结合，形成具有一定形状和尺寸的实体零件。

具体而言，粉末冶金原理包括以下几个基本步骤：首先，选择适当的金属粉末作为原料，这些金属粉末通常具有均匀的颗粒尺寸和化学成分。

然后，对金属粉末进行混合，以获得所需的成分和性能。

混合可以通过机械混合、球磨等方法进行。

接下来，将混合后的粉末通过模具进行压制，使其形成一定形状的绿体。

在绿体制备完成后，需要进行烧结过程。

烧结是粉末冶金中最关键的步骤之一，它通过加热和压力作用，使金属粉末颗粒之间结合形成固体。

在烧结过程中，金属粉末的表面氧化膜会被还原，颗粒间的扩散和晶界增长发生，从而形成更加致密和结实的材料。

最后，经过烧结的零件可以通过进一步加工，如热处理、表面处理等，来获得所需的性能和表面特征。

粉末冶金可以制备复杂形状、高精度和优良性能的零件，具有灵活性和高效性，广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。

总的来说，粉末冶金原理是通过将金属粉末进行压制和烧结，实现颗粒间结合形成固体的工艺方法。

它具有制备复杂形状零件、优良性能和高效性等优点，是一种重要的金属制备工艺。

粉末冶金原理
粉末冶金是一种重要的金属加工技术，通过将金属粉末进行成形和烧结加工，制备出具有特定性能的金属零件。

粉末冶金原理涉及粉末制备、成形、烧结和后续处理等多个方面。

粉末制备
粉末制备是粉末冶金的第一步，通常采用机械合金化、原子溅射、化学合成等方法制备金属粉末。

机械合金化是通过球磨等机械方法将金属粉末与添加剂混合均匀，形成合金粉末。

原子溅射则是通过高能离子轰击金属靶，产生金属原子蒸汽再凝结成粉末。

化学合成则是利用化学反应产生金属粉末。

成形
在成形阶段，将金属粉末与添加剂混合后，通过压制成型的方式制备出所需形状的粉末冶金零件。

压制成型通常采用冷压、注射成型等方法。

压制后的粉末冶金件通常呈现出较高的强度和密度。

烧结
烧结是粉末冶金中关键的工艺步骤，通过高温热处理将压制成型后的金属粉末在固态中形成致密的金属结构。

烧结温度、保温时间、气氛等因素对烧结效果有重要影响。

经过烧结处理后，粉末冶金件具有一定的强度和密度。

后续处理
经过烧结后的粉末冶金件通常需要进行后续处理，包括热处理、表面处理等，以进一步改善材料性能。

热处理可以提高材料的硬度、强度和耐磨性，表面处理可以提高材料的耐腐蚀性和美观性。

粉末冶金技术在汽车、航空航天、电子等领域有着广泛的应用，制备出具有特定性能的零件，为现代工业的发展提供了重要支持。

粉末冶金原理的研究和应用将进一步推动金属材料领域的创新和发展。

粉末冶金原理
粉末冶金是一种通过将金属或非金属粉末在一定条件下压制、烧结或熔炼而制备块状材料的工艺。

相较于传统的熔融金属加工方法，粉末冶金具有以下优点：
1. 材料利用率高：粉末冶金可以充分利用原料，减少浪费。

在制备过程中，可以将不同粉末按照一定比例混合，使得合金的成分更加均匀，从而提高材料的性能。

2. 可以制备复杂的形状：粉末冶金可以制备出具有复杂形状的零件和部件，例如齿轮、凸轮等，而这些形状很难通过传统的加工方法实现。

3. 材料性能优越：粉末冶金制备的材料具有均匀的组织结构和较高的密度，因此其物理性能、力学性能和化学性能等方面往往比传统材料更好。

同时，可以通过改变原料的成分和粒度来调整材料的性能，满足不同的工程需求。

4. 节约能源：粉末冶金不需要进行熔融处理，可以节约大量能源，降低对环境的影响。

在粉末冶金的制备过程中，通常包括粉末的制备、混合、压制成形、烧结和后处理等步骤。

其中，烧结是粉末冶金的核心步骤，通过在一定温度下加热和应用一定的压力，使粉末颗粒之间形成结合力，从而形成致密的块状材料。

虽然粉末冶金具有众多优点，但也存在一些限制。

例如，由于
粉末冶金需要较高的温度和压力，加工设备和工艺相对复杂，制造成本较高。

此外，制备大尺寸的零件也比较困难。

总的来说，粉末冶金是一种重要的金属材料制备技术，可以用于制备具有优越性能的材料和零件。

随着科学技术的不断进步，粉末冶金将会在更多的领域得到应用和发展。

粉末冶金原理
粉末冶金是一种通过粉末冶金工艺制备金属、合金、陶瓷和复合材料的方法。

它是一种高效的材料制备技术，具有原料利用率高、产品尺寸精度高、材料组织均匀等优点，因此在航空航天、汽车、电子、机械等领域得到广泛应用。

粉末冶金的基本原理是将金属粉末或合金粉末按一定的成型方法制备成所需形
状的坯料，然后通过烧结或热压等方法将其致密化，最终得到所需的产品。

这种方法可以制备复杂形状的产品，且可以调控产品的性能，因此在一些特殊领域有着独特的优势。

粉末冶金的工艺包括粉末制备、成型和烧结等步骤。

首先是粉末的制备，通常
采用机械球磨、化学法、电化学法等方法制备金属或合金粉末。

然后是成型，通过压制、注射成型等手段将粉末压制成所需形状的坯料。

最后是烧结，将压制好的坯料在一定的温度下进行热处理，使粉末颗粒之间发生扩散与结合，最终形成致密的产品。

粉末冶金的优点之一是可以制备高性能的材料。

由于粉末冶金可以制备复杂形
状的产品，因此可以设计出更加符合工程需求的材料，提高材料的使用性能。

另外，由于粉末冶金可以控制材料的成分和微观结构，因此可以调控材料的力学性能、导热性能、磁性能等，满足不同领域的需求。

除此之外，粉末冶金还可以实现材料的资源化利用。

由于粉末冶金可以利用废料、废料料等再生资源进行材料制备，因此可以减少对原材料的依赖，实现资源的再利用，降低生产成本，减少对环境的影响。

总的来说，粉末冶金是一种高效的材料制备技术，具有制备高性能材料、实现
资源化利用等优点，因此在现代工业中得到了广泛的应用。

随着科技的发展，相信粉末冶金技术会不断完善，为人类社会的发展做出更大的贡献。

粉末冶金原理粉末冶金新技术摘要本文主要从粉末冶金的基本工艺过程阐述粉末冶金工业今年出现的新工艺，粉末冶金的制粉，成型，烧结等方面论述了粉末冶金的新工艺以及这些工艺的特点及相关应用，论述粉末冶金的新工艺的发展方向关键字：粉末冶金、新技术、粉末冶金工艺1.引言粉末冶金是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、复合以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用粉末冶金是一门新兴的材料制备技术。

近代粉末冶金兴起于19世纪末20世纪初。

至20世纪30年代, 粉末冶金整套技术逐步形成, 工业生产初具规模, 对工艺过程及其机理的研究也取得了一定成果。

20世纪中期, 粉末冶金生产技术发展迅速, 产品应用领域不断扩大, 成为现代工业的重要组成部分。

并在此基础上, 为适应科学技术飞速发展对材料性能和成形技术提出的更高要求, 开发了多项粉末冶金新工艺, 包括: 热等静压、燃烧合成、快速凝固、喷射成形、机械合金化、粉末注射成形、温压成形、快速全向压制、粉末锻造、热挤压、爆炸。

2.粉末冶金新技术--制粉2.1雾化法制备金属粉末---低氧含量铁粉生产在无氧气氛中进行, 并包含一些石蜡,这些分解为碳与氢。

碳与铁反应, 形成很薄的富碳表面层。

碳含量使颗粒的延性降低, 但提高了表面的烧结活性。

在粉末压块中, 碳易于扩散到颗粒中心及相邻的颗粒中, 因而可用于生产不需添加石墨的粉末冶金钢。

瑞典IPS钢粉公司每年低氧含量雾化铁粉, 其氧含量低于 (0.015%)。

对于粉末冶金应用来说,这种无氧粉末允许使用便宜的合金元素(铬和锰等)代替镍和铜。

镍作为战略性资源，不但价格昂贵，并且还是一种致癌物, 应尽量避免使用。

这种粉末也很适合于用温压与热等静压工艺来生产高强度部件。