粉末冶金其實(shí)是一項(xiàng)新興技術(shù),也是一項(xiàng)古老技術(shù)。根據(jù)考古學(xué)資料,遠(yuǎn)在紀(jì)元前3000年左右,埃及人就在一種風(fēng)箱中用碳還原氧化鐵得到海綿鐵,經(jīng)高溫鍛造制成致密塊,再錘打成鐵的器件。
3世紀(jì)時(shí),印度的鐵匠用此方法制造了“德里柱”,重達(dá)6.5t。19世紀(jì)初,相繼在俄羅斯和英國(guó)出現(xiàn)將鉑粉經(jīng)冷壓、燒結(jié),再進(jìn)行熱鍛得致密鉑,并加工成鉑制品的工藝。19世紀(jì)50年代出現(xiàn)了鉑的熔煉法后,粉末冶金工藝便停止應(yīng)用,但它對(duì)現(xiàn)代粉末冶金工藝打下了良好的基礎(chǔ)。直到1909年庫(kù)利奇的電燈鎢絲問(wèn)世后,粉末冶金才得到了迅速發(fā)展。我國(guó)的粉末冶金工業(yè)從1958年以來(lái)發(fā)展迅速,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防和科技領(lǐng)域,它都發(fā)揮了重要的作用,做出了積極貢獻(xiàn)。那什么是粉末冶金?它的制品制作流程是怎樣?有什么優(yōu)點(diǎn)和用途呢?
粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末混合物)作為原料,經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù),粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方,因此也叫金屬陶瓷法。
粉末冶金制品的基本流程:把先制取的金屬或金粉末并將這些粉末裝入模具里加壓成形,然后在低于熔點(diǎn)的溫度下燒結(jié)固化,即燒結(jié)成金屬制品或金屬坯的制造工藝。同樣成分的金屬材料,粉末冶金比起普通熔煉法,其成分更加均勻、細(xì)膩、一致,表現(xiàn)到材料性能上,就是耐磨性、塑性、韌性及腐蝕性能更高,材料更可靠,使用壽命更長(zhǎng)。
粉末冶金工藝具有快速成形,節(jié)省材料等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),已成為解決新型材料的鑰匙,主要有兩大突出優(yōu)點(diǎn):(1)能夠制造目前使用其他工藝無(wú)法制造或難以制造的材料和制品,如多孔、含油、發(fā)汗、減震、隔音等材料和制品,鎢、鉬、鈦等難熔金屬材料和制品,金屬-塑料、雙金屬等復(fù)合材料及制品。(2)能夠直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品,從而減少或取消機(jī)械加工,其材料利用率高達(dá)95%以上,它還能在一些制品中以鐵代銅,做到“節(jié)能、省材”,甚至更環(huán)保,更能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
粉末冶金由于在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上有很大的優(yōu)越性,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中運(yùn)用廣泛,可以說(shuō)現(xiàn)在沒(méi)有哪個(gè)工業(yè)部門不使用粉末冶金材料和制品的。粉末冶金主要適用于汽車制造行業(yè)、裝備制造業(yè)、金屬行業(yè)、航空航天、軍工業(yè)、電子家電、五金工具、醫(yī)療機(jī)械、儀器儀表等領(lǐng)域的零配件生產(chǎn)、研究和應(yīng)用。
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