粉末冶金
粉末冶金(P / M)包括使固体部分金属粉末。粉混合了润滑剂,压成一个死成所需的形状,然后烧结,或加热温度以下熔点的合金固体粒子的结合发生的地方。在没有任何外力的情况下,烧结通常叶子包含大约5%的样品孔的体积,但是,当应用在烧结(这一过程被称为压力热压),孔隙度几乎为零。一些地区由混合两种不同的元素,一个组件融化在烧结温度,液相艾滋病固体颗粒的烧结。
应用程序
以下大概按时间顺序排列账户显示类型的产品,可以由P / M。
最早的商业使用P / M是生产高熔点金属,比如铂、钨、钽。纯粉的金属可能是由低温降低粉末,通常氧化物,并且,由于这些金属熔体在极高的温度下,更容易形成固体部分按和烧结粉末熔化和铸造。例如,P / M发挥了重要作用的发展钨电丝灯泡。
另一个早期P / M产品是多孔金属轴承和过滤器。在这样部分烧结是在相对较低温度下进行的,因此,颗粒之间的孔隙和连接保持开放的心态。磁盘烧结用这种方法可以作为液体过滤器,或烧结部分可以浸渍油自润滑轴承。在后一种情况下,石油是毛孔中举行表面张力。当使用的轴承升温,一些石油流出和润滑表面,一部分冷却时,表面张力,把油回好渠道。
硬质合金形成烧结产品的另一个类。纯碳化钨(WC)是一个极其艰巨的任务复合,但它太脆中使用的工具。然而,有用的工具可以通过混合WC粉与钴粉和烧结钴的熔点以上的温度。液态钴与WC表面反应,部分是冷却钴冻结时,持有WC紧密在一起形成一个复合结构有足够的韧性用于工具和死亡。
P / M的最大体积部分已经产生铁粉,一个期间首次开发的过程第二次世界大战。小,复杂的零件,如齿轮,需要很多工作如果加工钢酒吧,和大量的材料和芯片加工的浪费。然而,如果部分是由P / M过程,很少或根本没有加工是必要的,有更少的浪费材料,成本低得多。许多小部件以这种方式生产汽车和电器。第二个最大的体积是由P / M的部分铝粉。这些部分是光,耐腐蚀,(如果使用)合金热处理可明显增加强度。一小部分为汽车和电器是最常见的应用程序。
最近的一个进程使用P / M方法来改善同质性和韧性的高合金工具钢。这些合金铸造锭包含一个粗的脆性阶段网络很难通过热加工分手,但是,如果不是铸造成锭,液体雾化(凝固小滴),快速凝固的颗粒均匀。这个粉就可以用热压成统一的酒吧比由更好的机械性能锭铸造。通常是通过整合热等静压,包装信封的粉饼钢或玻璃,和加热热惰性气体在高压力。然后整合金属为完成部分工作。
流程
最常见的方法生产金属粉末是液体的雾化。这一连串的熔融金属分解成小液滴的喷射水,空气,或惰性气体,如氮或氩。雾化水产量形状不规则的颗粒,可以按更高的初始,或“绿色”强度和密度可以用惰性气体雾化形成的球形粒子。
在其他雾化过程中,离心力使用。金属可以倒到一个旋转的磁盘,打破了流,或一个旋转杆可以融化电弧使粒子,它旋转。
被雾化的液态金属合金或纯金属,随后将混合与其它元素形成合金。雾化后,粉必须分为大小范围通过它通过一系列的筛子。粉末大小不同的(和不同的金属)然后混合紧迫的部分。
粉末通常由化学减少氧化物做例子,粉铁氧化减少碳和氢。由此产生的金属总然后研磨和已筛获得所需的粉末。粉也可以由电解沉积金属在高电流密度,其次是铣打破存款。
上述过程往往产生粉末直径大约50到200微米。粉末不到十分之一的大小可以在最好的分数产生的粉末雾化。这样的细粉可以混合蜡,注塑成几部分,然后烧结。由此产生的部分需要很少的加工成品。
热治疗
金属的特性可以大大改变了各种热处理过程。根据合金及其条件、热处理可以硬化或软化金属。