粉末冶金机械零件实用技术.pdf

标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 [General Ination] 书名粉末冶金机械零件实用技术作者周作平申小平编著页数527 SS号11571810 出版日期2006年01月第1版封面书名版权第一章概论第一节粉末冶金发展历史概述一、粉末冶金的基本概念二、粉末冶金发展史上的三个重要标志三、粉末冶金在现代技术和国民经济中的作用第二节粉末冶金机械零件制造工艺特征一、粉末冶金机械零件传统制造工艺二、粉末冶金机械零件制造的新工艺、新技术三、用粉末冶金工艺制造机械零件的技术经济特征和优先选择原则第三节粉末冶金减摩零件和结构零件一、粉末冶金减摩零件的发展和应用二、粉末冶金结构零件的发展和应用三、粉末冶金机械零件的经济评估四、粉末冶金机械零件的产品开发和营销第一篇粉末原料第二章金属粉末第一节金属粉末性能一、粉末与粉末体二、粉末粒度分类和粒度分布三、粉末形状四、金属粉末化学成分五、金属粉末工艺性能第二节铁铜基粉末原料制备方法简介一、机械粉碎法二、熔融液态金属和合金雾化法三、金属化合物还原法四、电解法五、羰基化合物热离解法第三章机械零件用金属粉末原料的主要生产方法第一节固体碳还原法生产铁粉一、还原法基本原理二、还原法生产海绵铁工艺三、海绵铁的二次精还原四、还原铁粉国家标准五、铁粉标准中主要参数的含义第二节水雾化法生产金属铁粉一、雾化法生产金属粉末的基本原理二、喷嘴结构三、雾化法制取金属钢铁粉末四、雾化工艺参数和金属液的内在性质对粉末粒度和形状的影响五、水雾化铁粉和还原铁粉性能比较第三节低合金钢铁粉末的生产一、水雾化法生产低合金钢粉二、扩散黏结法部分预合金粉的生产三、共还原法制取铁钼合金粉第四节国外主要金属粉末公司钢铁粉末品种和性能简介一、还原铁粉品种和性能二、雾化纯铁粉品种和性能三、预合金粉品种与性能四、扩散黏结部分预合金粉品种和性能标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载五、预合金化高合金钢粉品种和性能第五节雾化青铜粉和电解铜粉的生产一、气雾化6-6-3青铜粉工艺二、水溶液电解法生产铜粉第六节钢铁粉末主要工艺参数检测方法一、粉末的验收与取样二、铁粉化学成分测定三、氢损值测定四、金属粉末中酸不溶物测定五、金属粉末粒度组成的测定六、金属粉末松装密度的测定七、金属粉末流动性的测定八、金属粉末压缩性的测定九、金属粉末的成形性第二篇成形技术和模具模架第四章粉末冶金成形技术基础第一节压制过程力的分析一、压制压力二、侧压力三、外摩擦力和压力损失四、脱模压力五、压力中心六、精整压力第二节粉末在压制过程中的变化规律一、压制过程中粉末的运动和粉末的变形二、压制压力和压坯密度、强度的关系三、单轴向钢模压制压坯密度的不均匀性分布四、调整压坯密度分布的压制方式选择五、多台阶压坯密度均匀分布的遵循原则第三节压制工艺一、配料及其计算二、混料工艺及影响因素三、手动压制中的称料、装料四、自动压制中的称料、装料五、压制过程控制六、脱模七、压坯质量控制及检查八、压坯密度、密度分布对烧结制品质量的影响第五章粉末冶金零件设计第一节粉末压坯形状设计一、压坯形状的分类二、压坯形状的设计三、特殊压坯形状的设计四、组合成形法简化压坯复杂形状的设计五、不同压坯形状压制面的选择第二节粉末压坯密度设计一、密度大小的设计二、密度均匀性的设计第三节压坯尺寸及精度设计一、压坯的尺寸限制二、尺寸及位置精度设计第六章粉末冶金成形模具与模架（Ⅰ）第一节粉末冶金成形压机的基本要求与选择依据一、基本要求 w w w . b z f x w . c o m 二、选择依据第二节粉末冶金模架的作用及分类一、模架的功能及特点二、模架和模具的构成关系和基本动作三、粉末冶金专用成形模架的类型第三节常见粉末冶金成形模架一、普通压机用成形模架二、粉末冶金专用压机拉下式成形模架三、粉末冶金专用压机顶出式成形模架第七章粉末冶金成形模具与模架（Ⅱ）第一节成形模具结构设计一、成形模具结构分类二、成形模具结构设计原则三、成形模具结构设计步骤第二节成形模具结构方案一、普通成形模结构基本方案示例二、特殊成形模结构基本方案示例第三节压模自动化机构的设计一、浮动机构二、脱模复位机构三、自动装粉机构第八章粉末冶金成形模具与模架（Ⅲ）第一节普通压机用成形模具结构示例一、等高压坯模具结构示例二、带台阶压坯模具结构示例第二节粉末冶金专用压机用成形模具结构示例一、一个台阶压坯模具结构示例二、多台阶压坯模具结构示例三、特殊形状压坯模具结构示例第九章精整模具第一节精整、精压和复压一、精整二、精压三、复压第二节精整模具模架结构设计一、精整模的基本要求二、精整模结构设计三、精整模架类型第三节精整模结构与动作示例一、通过式精整模结构二、全精整式精整模结构第十章模具主要零件设计第一节成形模具主要零件结构设计一、阴模设计二、芯棒设计三、模冲设计第二节精整模具主要零件设计一、阴模设计二、芯棒设计三、模冲设计第三节模具主要零件尺寸设计一、模具尺寸计算步骤二、模具参数选择三、模具尺寸计算方法标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 第四节典型产品零件设计计算示例一、柱面零件二、带台零件第十一章粉末冶金模具制造第一节模具制造的一般要求一、模具的使用状况二、模具制造的要求第二节模具主要零件材料的选择一、阴模常用材料的选择二、芯棒常用材料的选择三、上下模冲常用材料的选择四、模套材料的选择第三节模具主要零件材料的成分及热加工工艺一、硬质合金二、钢结硬质合金及热加工工艺三、高速钢及热加工工艺四、高合金工具钢及热加工工艺五、低合金工具钢及热加工工艺六、碳素工具钢及热加工工艺七、合金结构钢、碳素结构钢及热加工工艺第四节模具主要零件制造工艺一、机械加工二、特种加工三、模具主要零件制造工艺流程四、模具零件的典型加工工艺举例第五节提高模具寿命的方法一、研究和选用新型模具材料二、改进热处理工艺方法三、模具表面涂覆处理四、电火花表面强化第六节模具零件的检测方法一、性能检测二、外观质量检测三、尺寸、形状和位置公差检测四、合模检查五、产品验收第十二章模具的安装和调试第一节模具的安装一、安装要点二、安装前的准备工作三、安装程序第二节模具的调试一、调试要求二、调试程序第三节试模出现的主要缺陷与调整一、压坯密度不符合工艺要求二、尺寸不符合要求三、形位公差超差四、外观不合格第四节精整中常见的质量问题及解决方法一、尺寸精度及形位公差不合格二、表面缺陷三、精整时的润滑问题第五节常见的模具损坏类型及分析 w w w . b z f x w . c o m 一、模具损坏类别二、模具损坏分析第三篇烧结、材料和后处理技术第十三章烧结基本原理和烧结技术第一节烧结概述一、烧结的概念及其在粉末冶金工艺中的重要性二、烧结的分类第二节烧结的基本原理一、烧结过程热力学基础知识二、烧结机构简介三、固相烧结四、液相烧结五、活化烧结第三节铁基零件烧结技术一、铁基零件烧结技术的特点二、铁基零件烧结过程的三个基本阶段三、铁基零件烧结和冷却过程中组织机构的变化四、铁基减摩零件和铁基结构零件烧结工艺参数的差异第四节烧结气氛一、铁基零件生产中保护气氛的选择原则二、铁基生产中常用烧结保护气氛及技术经济评述三、气体的净化和干燥剂的应用与再生第五节烧结装备一、粉末冶金烧结工艺对烧结炉的基本要求二、铁铜基零件生产中常用烧结炉类型三、铁基零件烧结炉烧结过程的正常运行和故障分析第十四章粉末冶金减摩材料和制品（含油轴承）制造技术第一节粉末冶金减摩零件的材料特性一、减摩零件与结构零件的应用功能与制品品种二、对减摩零件的性能要求三、粉末冶金减摩零件的性能特点第二节影响铁铜基含油轴承减摩性能的因素一、孔隙的影响及孔隙度确定二、粉末粒度的影响三、显微组织结构的影响四、润滑剂的影响第三节固体润滑剂的应用一、石墨和二硫化钼的应用二、硫及硫化物的应用三、其他润滑剂的应用第四节铁基含油轴承制造工艺一、铁基含油轴承材料系列二、含油轴承制造工艺过程中的质量控制第五节青铜基含油轴承制造技术一、青铜基含油轴承特点和应用二、青铜基含油轴承材料成分三、烧结青铜含油轴承孔隙的形成机制及其控制四、青铜基含油轴承制造工艺五、青铜基含油轴承的储油性和供油性六、提高质量的工艺措施第六节烧结金属石墨材料和带钢背的复合减摩材料一、金属石墨材料二、带钢背的复合减摩材料第十五章铁基结构零件致密化技术标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 第一节铁基结构零件发展、应用和技术经济优势一、铁基结构零件的发展和国内现状二、铁基结构零件应用的主要领域三、铁基结构零件的技术经济优势第二节铁基结构零件密度和材料力学性能的关系一、密度与孔隙度二、孔隙度、孔隙形状、大小、分布与力学性能的关系三、孔隙对材料物理性能的影响四、提高密度的传统方法简介第三节复压复烧技术一、复压复烧技术的提出及其应用二、复压复烧技术的工艺控制三、复压复烧技术的技术经济评述第四节熔渗技术一、熔渗技术在粉末冶金制品生产中的应用特点二、铁基结构零件熔渗工艺三、铁基结构零件熔渗技术的工艺参数控制第五节温压技术一、温压技术的工艺特征二、影响温压技术致密化和强韧性的因素及其分析三、温压技术工业化发展前景第六节金属注射成形技术一、金属注射成形技术的工艺特征和发展前景二、金属粉末注射成形喂料的制备三、注射成形四、注射成形坯的脱黏（脱脂）五、金属注射成形坯烧结第七节粉末预成形坯热锻技术一、粉末冶金预成形坯热锻工艺的特点和应用二、粉末冶金预成形坯的设计和生产三、粉末预成形坯的锻造作业四、粉末预成形坯热锻材料的力学性能第十六章铁基结构零件合金化技术第一节铁基材料基础知识一、铁－碳相图在铁基材料中的应用二、固溶体和固溶强化三、合金元素在铁基材料中的强化作用四、合金组织不均匀性引起的材料力学性能的波动第二节合金元素选用原则一、粉末冶金零件合金化过程中应考虑的一些工艺因素二、不同粉末冶金工艺选用合金元素的原则第三节铁基粉末冶金引入合金元素的方法一、混合法二、黏结扩散法引入合金元素三、用雾化法制成预合金粉四、熔渗法引入合金元素五、热处理等后续处理过程引入合金元素六、多元合金化应用第四节铁基结构零件材料系列一、烧结碳钢系列二、烧结铜钢系统三、烧结镍钢系列四、烧结低合金钢材料五、高耐磨高合金钢材料 w w w . b z f x w . c o m 六、烧结不锈钢材料第十七章铁基材料热处理和表面处理第一节热处理基础知识一、热处理概念及其应用二、钢在加热时的奥氏体化三、奥氏体晶粒大小及其控制四、过冷奥氏体等温转变曲线（C曲线）五、过冷奥氏体转变产物的组织与性能第二节热处理强化在铁基粉末冶金机械零件中的应用一、铁基结构零件热处理工艺特点二、铁基结构零件常用热处理工艺类型三、铁基结构零件的直接淬火回火处理四、铁基结构零件的表面热处理高频淬火五、铁基结构零件化学热处理渗碳和碳氮共渗第三节烧结硬化工艺和烧结硬化钢一、烧结硬化工艺的提出二、烧结硬化工艺合金化的影响三、烧结硬化钢与烧结低合金钢淬火热处理性能比较第四节铁基零件的蒸汽处理一、蒸汽处理的应用二、蒸汽处理的基本原理和反应三、蒸汽处理中常见质量故障的分析及其解决措施四、蒸汽封孔气密性处理附录附录Ⅰ 铁铜基粉末冶金机械零件国家标准目录一、金属粉末及其理化与工艺性能检测标准二、铁铜基材料及其相关性能检测标准附录Ⅱ 粉末冶金成形压坯面积和体积的计算方法一、规则形状和非规则形状面积计算法二、压坯体积计算法和浮重称量法附录Ⅲ 硬度测定和硬度值的换算一、布氏、洛氏、维氏硬度测量二、洛氏硬度HRC与其他硬度及强度换算表三、洛氏硬度HRB与其他硬度及强度换算表附录Ⅳ 常用模具材料及其热处理参数一、常用冷作模具钢钢号及化学成分二、常用模具钢的热处理工艺参数三、常用硬质合金牌号、化学成分和物理－力学性能附录Ⅴ 美国MPIF标准35“粉末冶金结构零件材料标准”2000年版介绍一、烧结铁与烧结碳钢二、烧结铁铜合金和烧结铜钢三、烧结铁镍合金和烧结镍钢四、烧结低合金钢五、烧结硬化钢六、扩散合金化钢七、烧结渗铜铁和烧结渗铜钢八、烧结不锈钢－300系列合金九、烧结不锈钢－400系列合金十、烧结黄铜、烧结青铜及烧结锌白铜参考文献标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 第一章概论第一节粉末冶金发展历史概述一、粉末冶金的基本概念世粉末冶金是一门古老技术，又是一门涉及化工、冶金、材料、机械等多学科，在纪获得快速发展的新兴的技术。早在纪元前一段漫长的历史中，就有了制陶技术；将铜矿物还原铁矿石制取块铁，后经粉碎锤打制成铁器工具和兵器。到了和锡矿物混入木炭屑置于陶罐中，在陶窑内还原获得青铜粒，经锤打制得青铜器物；用木炭世纪，欧洲出现铂制品生产过程，先是制造出纯的海绵铂粉，经研碎、压制，然后用火罐封住，风火炉加热得到烧结产物，经锤锻制成铂制品。上述所有这些制取金属或合金、铂制品等的方法，都有一个共同的特点，就是没有经过高温熔炼过程。也就是说在人类尚未发明高温熔炼技术制得熔融金属之前，就已经在使用一种技术制造金属器具了。这种未经熔炼通过先制造出金属粉状物，后经低于金属熔点温度以下通过固结制取金属材料和制品的工艺过程，称做古老的粉末冶金技术。这一古老技术经过长期的探索、演绎，到了世纪初，成功地制出了用熔炼方法难于制备的高熔点白炽灯钨丝，这标志着近代粉末冶金技术的诞生。人们把这一技术定义为粉末冶金是研究制取各种金属粉末，通过成形与烧结过程和必要的后续处理，最终获得各种材料和制品的技术。原料粉末经必要的预处理，如物料配比、混合，通粉末冶金的典型工艺过程是①原料粉末的制取，包括金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包覆粉末等，研究制备这些粉末的工艺方法，以及为后续成形和烧结所要求的各种性能特征，同时评估它们的经济性；过不同成形技术以获得具有一定形状和尺寸的压坯，包括板、棒、管、丝等型材，或者直接成形为如齿轮、链轮、棘轮和各种套类等最终零件形状的坯件。成形技术中用得较为广泛的是模压成形。其他成形方法有粉末轧制、注射成形、等静压成形等；③将坯件在低于基体金属熔点温度下加热，这个过程称做烧结，是粉末冶金工艺中最为关键的工序。坯件通过烧结，才使成形过程中粉末颗粒间的机械啮合，变成烧结后颗粒固结成的晶体结合，以赋予坯件最终的物理和力学性能。而后续处理技术，如浸渍、精整、少量切削加工、热处理等，则是为了应用需要而进行的相关作业，以便更好地满足现代工业技术领域对材料及制品的要求。二、粉末冶金发展史上的三个重要标志世纪冶粉末冶金虽然是人类历史上最早制得如铁、青铜等金属材料的技术，但随着世纪初，用粉末冶金工艺制成了白炽灯钨丝，才使粉末冶金这一古老技术重新金炉技术的发展，采用熔炼方法能够大批量地生产钢铁和有色金属，而使粉末冶金工艺逐渐被熔铸技术所取代，并在相当长一段时间内，这一传统工艺慢慢被人们所淡漠而停滞不前。一直到了世纪获得了快速的发展。年用粉末冶金工艺制得白炽灯钨丝作为现代粉末冶金技术发展的标受到重视，并且在整个我们把～ w w w . b z f x w . c o m 一传统的古老技术获得了新生，并且在世纪年代发展志。现代粉末冶金技术发展经历了三个重要历史阶段。第一阶段采用粉末冶金技术，能够生产出用熔铸方法等其他技术无法制得的各类材料和制品。即粉末冶金是惟一可以制取这些材料和制品的技术方法，如由钨矿石制取纯钨粉、钨粉成形为棒条，通过烧结、锤锻和拉丝，奠定了现代粉末冶金一个相当完整的工艺技术过程。白炽灯钨丝作为电光源的新材料，给人类长夜带来了光明，是一个划时代的进步。随后许多难熔金属材料钨、钼、钽、铌等无不都是以粉末冶金为惟一的工艺方法，使粉末冶金这年代，这一独特的工艺技术成功地制造了硬质合金。用粉末冶金工艺制作的硬质合金刀具，比工具钢制作的切削刀具，切削速度和刀具寿命等提高了数倍甚至数十倍，也使一些难加工的材料可以进行加工。所以，硬质合金的出现，被誉为机械加工业的一次革命。正是由于用粉末冶金制得了难熔金属和硬质合金等一系列熔铸方法难于制备的高熔点、高硬度等许多新型材料，从而奠定了它在材料科学领域中的地位。世纪二三十年代，用粉末冶金工艺成功制得多孔含油轴承。首先是青第二阶段在铜基含油轴承，不久又采用廉价铁粉制成铁基含油轴承，并且很快在汽车工业、纺织工业等领域广泛应用。随后随着铁粉质量不断提高，成形和烧结技术不断完善，进一步开发出高密度、高强度、形状复杂、精度又高的各类粉末冶金结构零件，使粉末冶金技术成为高效节能、节材、无切削和少切削的新型加工工艺，成为整个粉末冶金技术领域中产量最大，应用面最广的一个产业部门。如今，在国际粉末冶金发展的年度报告中，由于硬质合金和难熔金属材料等许多材料分别以专用名词冠名和评估，所以在粉末冶金年度报告中，常将铁、铜基等机械零件的快速发展作为粉末冶金发展的主要评估对象，并在许多粉末冶金设计手册、名词术语词典等著作中也常常以铁铜基等机械零件为主要内容加以论述。世纪五六十年代以后，粉末冶金技术被化工、冶金、材料、机械等学科第三阶段的科技工作者和生产企业关注和重视，学科之间互相渗透，开发出如粉末高速钢、粉末超合金、金属陶瓷、弥散强化材料、纤维增强材料等新材料，以及注射成形、粉末锻造、等静压制、温压技术等新工艺。随着现代技术经济对各类新材料、新产品的需求，粉末冶金技术还将向更高水平、更广阔的领域拓展。三、粉末冶金在现代技术和国民经济中的作用粉末冶金从学科来讲，属于材料科学范畴，但实际涉及的领域十分广泛，是一门跨化工、冶金、材料、机械等多学科的综合技术，在现代工业发展和国民经济中起着不可缺少的作用。特别是对于许多特殊材料，诸如难熔金属材料，工具材料中的硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料，原子能工程材料中的核燃料元件、弥散强化型复合材料，反应堆中结构材料、减速材料、控制材料、屏蔽材料，耐热材料中的粉末镍基超合金、钴基超合金、高温氧化物基和碳化钛基的金属陶瓷，高密度钨铜合金，以假合金形式出现的高压电触头材料、高温磁性材料、金属电热材料等材料中的大部分，只能用粉末冶金制造。可以说，现代科学技术的发展，现代文明的许多成就，缺少了粉末冶金技术是不可想像的。世纪粉末冶金的另一特征及其在技术经济中显示出来的生命力，在于从起来并不断完善的制造各种机械零件的无切削或少切削的机械加工工艺，它和传统的机械加工工艺如铸、锻和切削加工工艺比较，用粉末冶金技术制造的机械零件，具有节材、节能、无污染、投资少、见效快等特点，并具备大批量生产的高效金属成形技术，在汽车零部件工业的标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 传统粉末冶金机械零件基本工艺流程图传统粉末冶金工艺制造机械零件的技术要点是成形技术和材料烧结技术。根据零件不同种类而各有侧重。例如生产以减摩功能为主的含油轴承，其形状主要为轴套类或球形状，成形过程比较简单，侧重点是如何获得良好减摩性能的材料。因此，对材料成分、烧结工艺和后续处理应予以重视。而结构零件，特别是形状复杂、精度要求高的机械结构零件，不仅对成形技术和装备水平要求很高，而且对材料的致密化、合金化、热处理等材料科学提出了很高的要求。传统粉末冶金机械零件的成形技术主要为封闭式钢模模压成形，适合于大批量高效率生产。根据零件形状复杂程度，模压成形的难易差距很大。以减摩功能为主的含油轴承，成形装备投入较少。而形状复杂和精度要求高的多台阶零件，为了求得密度上的均匀，必须设计和加工各类模架装置和相对应的压机动作。因而，模具模架的设计、加工和精密压机的配置及机械设计人员和现场技术管理水平，成为衡量一个企业产品开发能力和质量、水平的关键。烧结是所有粉末冶金材料和制品生产中最重要的工序之一。通过烧结过程，粉末颗粒间才能发生黏结、扩散、迁移和凝聚再结晶等一系列复杂的物理化学过程，最终使粉末颗粒由成形过程中的机械啮合变成烧结后的晶体结合。同时，随着烧结后期冷却速率不同，而得到不同组织结构和力学性能的制品。压坯烧结后选择适当的后处理是必要的。进行精整等处理可以进一步提高制品精度等级传统工艺仍然是生产这类零件的最主要方法。图基本流程。第二节粉末冶金机械零件制造工艺特征发展中，提供了如齿轮、链轮、凸轮、棘轮等大量优质的结构零件，含油轴承和耐磨、耐腐蚀零件等。粉末冶金制造各类机械零件的技术经济上的优势，已为众多工业部门认可。除汽车工业外，包括摩托车在内的其他交通机械、农业机械、纺织机械、办公机械、电动工具、家电产品等，都在大量采用粉末冶金机械零件。随着近二三十年粉末冶金新工艺、新技术的不断涌现和完善，如注射成形技术、粉末锻造技术、温压技术等，又进一步拓宽了产品品种和应用领域，促使粉末冶金企业生产出更多、更好的零部件，以满足各类机械零件日益增长的需求。一、粉末冶金机械零件传统制造工艺在众多的粉末冶金材料和制品中，粉末冶金机械零件产量最大，品种最多应用面最广，也是近几十年新工艺、新技术不断发展和应用，取得成效最为明显的。尽管如此，粉末冶金示出了传统粉末冶金机械零件制造工艺 w w w . b z f x w . c o m 传统压制年代出现，以制造接近致密化机械零件而受到重视。用粉末图或零件最终形状。进行各种热处理，可以进一步发挥材料潜能，大幅度提高其力学性能。此外，还有其他如浸渍处理、蒸汽处理、涂覆处理、光整处理等。后处理应根据零件最终要求进行选择，如处理得当，在提高零件的使用性能和外观质量上能取得满意的效果。二、粉末冶金机械零件制造的新工艺、新技术在用传统粉末冶金工艺开发机械零件过程中，碰到了一些难于突破的技术上的困难。如烧结工艺制造的零件，内部都残留有孔隙，一次压制密度仅能达到相对密度左右（实际密度为左右），采用复压复烧工艺，虽能将相对密度提高到料，使许多产品的开发受到限制。于是，针对材料致密化为主要目标的新技术，和致密材料仍有一定差距，零件的力学性能仍低于同成分的致密材粉末锻造应运而生。该方法是目前生产高强度汽车连杆的主要方法。近十年，以一次压制烧结达到密度的温压技术，受到广泛关注，并在许多零件开发上得到应用。又如，一些形状很复杂的零件，采用模压成形很困难，因而发展了与塑料成形工艺相似的注射成形技术等。粉末锻造世纪粉末锻造技术在锻造制造的如汽车连杆等承受高负荷、高速度的零件，其疲劳强度、韧性和冲击值等主要性能指标，大大高于传统粉末冶金工艺制造的材料。中示出在粉末锻造技术中应用最多的粉末锻造的工艺实质是传统的金属材料精密模锻工艺和粉末冶金工艺相结合的一种新的成形技术，包括了用传统粉末冶金工艺制造预成形坯和随后的预成形坯锻造（分为粉末锻造、烧结锻造和锻造烧结三种粉末锻造工艺）。图粉末热锻工艺流程图。粉末热锻工艺流程图从上述工艺流程中可以看出，热锻之前主要由传统粉末冶金工艺制作，粉末冶金工艺的一系列优点能得到充分发挥，如能精确地控制坯件重量，因而粉末热锻可制得无飞边的锻件制品。同时预成形坯形状可以制作成与最终锻件形状相似或相近；或者形状虽和最终锻件相差较大，但可设计成使材料在锻造中容易发生流动。如汽车发动机差速器行星齿轮（伞齿轮）的生产，设计的预成形坯形状简单，在粉末热锻时，易发生侧向流动，最终锻成伞齿轮形状。粉末锻造中，在发生形状变化的同时，伴随着材料的致密化过程。即粉末锻造是遵循质量不变的原则，它既可以使形状简单的预成形坯在锻造中，实现材料发生侧向流动的镦锻（镦粗），同时也可以制成与最终形状相接近的，锻造中仅发生轴向压缩的类似于热复压作标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m ，和复压复烧工艺制得的一般大于是能，粉末锻造零件还需要进行正火或淬火，硬度大于，硬度大于。淬火。正火或淬火大高于传统粉末冶金工艺制造的水平。粉末锻造技术经历了近半个世纪的发展，在粉末冶金工业发达国家，已能批量生产以汽车连杆为代表的高强度零件，因而极大地增加了粉末冶金机械零件与铸锻、切削加工等传统工艺制造零件的竞争能力。温压工艺到正如前述，传统粉末冶金工艺的一次压制密度，根据粉末品种和质量不同，目前只能达，而温压工艺一次压制密度就能高于密度相当。但复压复烧工艺需两套模具，二次烧结，且形状复杂的多台阶零件复压复烧技术实施起来难度较大。温压工艺的成本比复压复烧工艺和熔渗工艺要低，被认为是一种能有效制取高密度零件而具有良好前景的新工艺。年的粉末冶金国际会议上首次发布，从公布至今仅十年左右，被认为温压工艺在世纪年代以来粉末冶金技术取得的最重要的一项技术进步，被誉为铁基粉末冶金零件应用的新纪元。它首先在电动工具零件、农机零件上得到开发。在汽车零件上，尚限于如自动变速器的涡轮毂和手动变速器的同步齿环等。在发动机零件中之所以尚未大量应用温压成形的零件，主要原因是包括耐磨性在内的力学性能尚没有充分把握，以及保证尺寸精度的专用技术还未完善。开发力学性能要求更高的零件，如将温压工艺用于制造发动机连杆，已为一些具有实力的开发商所注目。据资料报道，用温压工艺能制造出性能与粉末锻造连杆相近，而成本较低的汽车发动机连杆，包括要求耐磨性和疲劳性能等基本力学性能和高尺寸精度的发动机凸轮、链轮等已进入应用阶段。这表明温压工艺在应用上已有了重大突破。时流温压工艺的成形装备仍采用粉末冶金成形压机，单轴向钢模压制。区别仅在于温压用粉末原料粒度组成和需加入适当的润滑剂，制成黏结处理混合粉料，以获得在 ℃以内。在实际生产中，波动可能大一些。动性和压缩性均好的温压用粉料。在压制时，需对装粉料仓、粉料输送系统、装粉靴加热。粉末温度的控制和易操作性及模具恒温是比较关键的因素。在压机上配置有粉末和阴模、模冲、芯棒等加热系统。为保证粉末各部分温度均匀，目前主要采用感应加热，模具一般用电阻加热。粉末与模具温度波动最好控制在示出了温压工艺流程。图业。而致密材料的精密模锻，它既遵循质量不变的原则，同时还遵循体积不变的原则。所以在锻造中材料必须发生侧向流动的镦粗过程，而不能单纯在高度方向上实行径向尺寸不变的复压。所以，粉末锻造所需锻造压力比精密模锻低，同时它能通过一次锻造得到零件最终形状和尺寸。而精密模锻一般至少需要两次粗锻，一次精锻，才能达到最终形状和尺寸要求。由此可见，粉末锻造在技术上和经济上具有更大的吸引力。粉末锻造的原料以雾化低合金镍钼系钢粉应用最为普遍。为了最大限度地发挥材料的潜回火的热处理作业。正火处理的零件，抗拉强度回火处理的零件，抗拉强度达回火的粉末锻造件其延伸率、冲击吸收功都大温压工艺流程图 w w w . b z f x w . c o m ，在脱脂过程中坯件易出现变形等宏观缺陷及微观缺陷。加热脱除法和冷压一样，添加润滑剂于混合粉中，是为了压制提供良好的流动性，并降低粉末颗粒润图。在混滑剂和黏结剂，最高生坯密度降低之间、粉末颗粒与模壁之间的摩擦系数。润滑剂含量不宜加多，通常认为每增加。一般润滑剂加入量为合料中还需加入少量黏结剂，可改进混合料均匀性和流动性。温压工艺能获得的密度不仅受润滑剂、黏结剂系统的影响，而且和钢铁粉末的压缩性、混合粉的配方、压制压力与混合粉温度等密切相关。温压工艺的本质，仍属于传统粉末冶金工艺范畴，可以利用传统的粉末冶金成形设备，并可采用大多数常用粉末原料。粉末冶金材料的力学性能由于密度的提高，在合金化强化作用和发挥热处理潜能方面得到大幅度提高。故温压工艺对于提高粉末冶金工艺与其他金属成形技术的竞争性开辟了一条新途径。金属注射成形金属注射成形，是在塑料注射成形基础上，发展起来的一种新型金属粉末成形技术，这种成形技术用于制造形状更为复杂，用模压成形比较困难的小尺寸零件，具有很大的优势，进一步扩大了粉末冶金技术在制造复杂形状零件的竞争力。金属注射成形工艺是将金属或合金粉末与黏结剂混合，制成适宜于注射成形用喂料，注射到模腔内。小尺寸零件的模腔一般制成数个或数十个腔孔，所以一次注射可制得数个或数十个坯件，所用的粉末原料与黏结剂都是适宜于混合料流动和成形而专门配制。其中坯料中的黏结剂要求比较容易脱除。如在脱蜡炉内容易分解或挥发脱除。脱除黏结剂后的成形坯件，烧结后能获得密度均匀、组织均匀，因而性能