2025-05-24 02:20:04
燒結(jié)是金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其本質(zhì)是在一定溫度和氣氛條件下,使成型坯體中的粉末顆粒之間發(fā)生原子擴(kuò)散、結(jié)合,從而提高坯體的密度、強(qiáng)度和其他性能的過程。在燒結(jié)過程中,隨著溫度的升高,粉末顆粒表面的原子獲得足夠的能量,開始活躍起來,逐漸從一個(gè)顆粒表面遷移到另一個(gè)顆粒表面,形成燒結(jié)頸。隨著燒結(jié)時(shí)間的延長,燒結(jié)頸不斷長大,顆粒之間的接觸面積逐漸增大,孔隙逐漸縮小。同時(shí),原子的擴(kuò)散還導(dǎo)致晶粒的生長和再結(jié)晶,使坯體的組織結(jié)構(gòu)逐漸變得更加致密和均勻。采用等離子體處理金屬粉末表面,增加活性,提升燒結(jié)板的燒結(jié)質(zhì)量。寧夏金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)廠家
金屬粉末燒結(jié)板作為一種重要的材料,在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其發(fā)展與粉末冶金技術(shù)的進(jìn)步緊密相連,從早期簡單的應(yīng)用逐步發(fā)展成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的材料。了解金屬粉末燒結(jié)板的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及未來趨勢,對于推動(dòng)其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義。粉末冶金方法起源于公元000 年后,埃及人在一種風(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,再錘打成鐵器件,這可以看作是粉末冶金技術(shù)的雛形。19 世紀(jì)初,俄、英等國將鉑粉經(jīng)冷壓、燒結(jié),再進(jìn)行熱鍛得到致密鉑,并加工成錢幣和貴重器物,進(jìn)一步展示了粉末冶金的可能性,但此時(shí)技術(shù)尚處于初級(jí)階段,應(yīng)用范圍極為有限。寧夏金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)廠家利用靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維增強(qiáng)金屬粉末,增強(qiáng)燒結(jié)板的力學(xué)性能。
20世紀(jì)60年代末至70年代初,粉末高速鋼、粉末高溫合金相繼出現(xiàn),促進(jìn)了粉末鍛造及熱等靜壓技術(shù)的發(fā)展及在度零件上的應(yīng)用。這一時(shí)期,金屬粉末燒結(jié)板的材料種類更加豐富,除了傳統(tǒng)的鋼鐵材料,各種合金粉末被廣泛應(yīng)用于燒結(jié)板的制造。通過合理設(shè)計(jì)合金成分,能夠使燒結(jié)板獲得更優(yōu)異的性能,如高溫合金粉末燒結(jié)板在航空航天領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢,可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件等,滿足了航空航天等領(lǐng)域?qū)Σ牧夏透邷亍⒍鹊刃阅艿膰?yán)苛要求。同時(shí),在燒結(jié)工藝方面,熱壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)等新型燒結(jié)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。熱壓燒結(jié)在燒結(jié)時(shí)施壓,能降低燒結(jié)溫度、縮短時(shí)間,獲得更高密度和性能的制品;放電等離子燒結(jié)通過脈沖電流產(chǎn)生放電等離子體和焦耳熱快速加熱燒結(jié),可顆粒表面雜質(zhì),表面,升溫快、時(shí)間短且能抑制晶粒長大,用于制備納米材料等。這些新型燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了金屬粉末燒結(jié)板的性能,使其在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用,如電子信息領(lǐng)域中,一些具有特殊性能要求的電子元件開始采用金屬粉末燒結(jié)板制造。
霧化法是將熔融的金屬液通過高壓氣體(如氮?dú)?、氬氣)或高速水流的沖擊,使其分散成細(xì)小的液滴,這些液滴在飛行過程中迅速冷卻凝固,形成金屬粉末。根據(jù)霧化介質(zhì)的不同,霧化法可分為氣體霧化法和水霧化法。氣體霧化法中,高壓氣體以高速從噴嘴噴出,沖擊從上方流下的金屬液流,將其破碎成微小液滴。由于氣體的冷卻速度相對較慢,使得液滴在凝固過程中有一定的時(shí)間進(jìn)行內(nèi)部原子的擴(kuò)散和重組,因此氣體霧化法制備的粉末球形度高,流動(dòng)性好,且內(nèi)部組織均勻,雜質(zhì)含量低。這種高質(zhì)量的粉末適合用于制造高性能的金屬粉末燒結(jié)板,如航空航天領(lǐng)域的關(guān)鍵部件。然而,氣體霧化法設(shè)備復(fù)雜,成本較高,對氣體的純度和壓力控制要求嚴(yán)格。合成含稀土元素的金屬粉末,有效改善燒結(jié)板微觀組織,增強(qiáng)其高溫穩(wěn)定性與抗氧化性。
熱等靜壓則是在高溫高壓同時(shí)作用下進(jìn)行的成型方法。在熱等靜壓過程中,粉末不僅受到壓力的作用,還在高溫下發(fā)生原子擴(kuò)散和再結(jié)晶等過程,能夠使坯體更快地達(dá)到致密化,且獲得的燒結(jié)板組織更加均勻,性能更加優(yōu)異。熱等靜壓適用于制造高性能的金屬粉末燒結(jié)板,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件、**器械中的關(guān)鍵零件等。然而,熱等靜壓設(shè)備成本極高,對設(shè)備的密封、加熱和控溫系統(tǒng)要求極為嚴(yán)格,且生產(chǎn)過程中的能耗較大。注射成型是將金屬粉末與適量的粘結(jié)劑混合均勻后,制成具有良好流動(dòng)性的注射料,然后通過注射機(jī)將注射料注入模具型腔中成型的方法。這種成型工藝特別適合制造形狀復(fù)雜、精度要求高的小型金屬粉末燒結(jié)板,在電子、**、汽車等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。開發(fā)表面鍍陶瓷層的金屬粉末,賦予燒結(jié)板良好的耐磨與耐腐蝕性,延長使用壽命。寧夏金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)廠家
研制記憶合金粉末用于燒結(jié)板,使其具備自修復(fù)能力,提升產(chǎn)品可靠性與**性。寧夏金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)廠家
常規(guī)燒結(jié):在合適溫度和氣氛(氫氣、氮?dú)狻⒄婵盏龋┫录訜岢尚团黧w,使粉末顆粒結(jié)合,提高密度和強(qiáng)度。氫氣氣氛除雜質(zhì),氮?dú)夥姥趸婵者m用于對氧含量要求高的材料。對于一些對性能要求相對不高的普通金屬粉末燒結(jié)板,常規(guī)燒結(jié)方法較為常用。熱壓燒結(jié):燒結(jié)時(shí)施壓,在設(shè)備中進(jìn)行,模具用石墨等材料。能降低燒結(jié)溫度、縮短時(shí)間,獲得更高密度和性能的制品,常用于高性能陶瓷等材料制備,在金屬粉末燒結(jié)板制造中也用于一些對性能要求極高的特殊板材。放電等離子燒結(jié)(SPS):通過脈沖電流產(chǎn)生放電等離子體和焦耳熱快速加熱燒結(jié)。可顆粒表面雜質(zhì),表面,升溫快(100 - 1000℃/min)、時(shí)間短(幾分鐘到幾十分鐘)、能抑制晶粒長大,用于制備納米材料等,對于采用納米金屬粉末制造的燒結(jié)板,SPS 技術(shù)具有獨(dú)特優(yōu)勢。寧夏金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)廠家