粉末冶金的方法其實(shí)由來已久，人類早期采用機(jī)械粉碎法制得金、銀和青銅的粉末，用作陶器等的裝飾涂料。自二次世界大戰(zhàn)后，粉末冶金技術(shù)發(fā)展迅速，隨著新的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備不斷出現(xiàn)，已成為現(xiàn)代工業(yè)中重要組成部分。那今天民鑫粉末冶金以14年專業(yè)粉末冶金廠家的經(jīng)驗(yàn)來給大家介紹粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程。

粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程可分為五個(gè)階段：制粉→混料→成型→燒結(jié)→后處理

一、制粉

制粉是將原料制成粉末的過程，常用的制粉方法有氧化物還原法、霧化法、電解法、旋轉(zhuǎn)電極法、和機(jī)械破碎法。

1、機(jī)械法：利用球磨或利用動(dòng)力(如氣流或液流)使金屬物料碎塊間產(chǎn)生碰撞、摩擦獲得金屬粉末的方法。

2、氧化物還原法：是用固體或液體還原劑還原金屬氧化物制成粉末的方法。

3、霧化法：以快速運(yùn)動(dòng)的流體(氣體或水)沖擊或以其它方式(如離心)將金屬或合金液體破碎為細(xì)小液滴，繼之冷凝為固體粉末的粉末制取方法。

4、電解法：在電解液-水溶液或金屬熔鹽中通入直流電，正價(jià)金屬離子在陰極得到電子形成松散的金屬粉末

5、旋轉(zhuǎn)電極法：以金屬或合金制成自耗電極，其端面受電弧加熱而熔融為液體，通過電極高速旋轉(zhuǎn)的離心力將液體拋出并粉碎為細(xì)小液滴，繼之冷凝為粉末的制粉方法。

二、混料

混料是將各種所需的粉末按一定比例混合，并使其均勻化制成粉坯的過程。混料方法分為干式、半干式和濕式三種。

1、干式用于各組元密度相近且混合均勻程度要求不高的情況。

2、半干式用于各組元密度相差較大和要求均勻程度較高的情況。混料時(shí)要加入少量的液體(如機(jī)油)。

3、濕式混料時(shí)加入大量的易揮發(fā)液體(如酒精)，并同時(shí)伴以球磨，提高混料均勻程度，增加組元間的接觸面積，改善燒結(jié)性能。為改善混料的成形性，在混料中要添加增塑劑。

三、成形

成形是將混合均勻的混料，裝入壓模中壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成形常用的方法有以下兩種：

1、常溫加壓成形。在機(jī)械壓力下使粉末顆粒間產(chǎn)生機(jī)械嚙合力和原子間吸附力，從而形成冷焊結(jié)合，制成型坯，如圖10-1所示。這種成形方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)設(shè)備、模具材料無特殊要求，操作簡便;缺點(diǎn)是粉末顆粒間結(jié)合力較弱，型坯容易損壞，型坯由于是在常溫下成形，因此需施加較大的壓力克服由于粉末顆粒產(chǎn)生塑性變形而造成的加工硬化現(xiàn)象。另外，常溫加壓成形的型坯密度較低，因此其孔隙度較大。

2、加熱加壓成形。高溫下粉末顆粒變軟，變形抗力減小，用較小的壓力就可以獲得致密的型坯。

四、燒結(jié)

燒結(jié)是通過熔燒，使型坯顆粒間發(fā)生擴(kuò)散、熔焊、再結(jié)晶等過程，使粉末顆粒牢固地焊合在一起，使孔隙減小、密度增大，最終得到“晶體結(jié)合體”，從而獲得所需要的一定物理及力學(xué)性能的過程。

五、后處理

粉末冶金制品經(jīng)燒結(jié)后可以直接使用;但當(dāng)制品的性能要求較高時(shí)，還常常需要進(jìn)行后處理。常用的后處理方法有以下幾種：

1、整形：將燒結(jié)后的零件裝入與壓模結(jié)構(gòu)相似的整形模內(nèi)，在壓力機(jī)上再進(jìn)行一次壓形，以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度，用于消除在燒結(jié)過程中造成的微量變形。

2、浸油：將零件放入100~200℃熱油中或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程。經(jīng)浸油后的零件可提高耐磨性，并能防止零件生銹。

3、蒸汽處理：鐵基零件在500~ 600℃水蒸氣中處理，使零件內(nèi)外表面形成一層硬而致密的氧化膜，從而提高零件的耐磨性和防止零件生銹。

4、硫化處理：將零件放置在120℃的熔融硫槽內(nèi)，經(jīng)十幾分鐘后取出，并在氫氣保護(hù)下再加熱到720℃，使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減摩性和改善加工性能。

   粉末冶金的生產(chǎn)工藝過程詳細(xì)陳述以上。另外，粉末冶金制品還可以進(jìn)行切削加工、壓力加工、焊接，以及各種熱處理和表面鍍覆。