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PM法

鎖定
傳統的粉末冶金法,簡稱PM法,即單軸向剛性模具壓制成形法,是當前粉末冶金工業普遍採用的方法,屬於粉末冶金工業中的金屬粉末成形方法,其他方法還有金屬注射成形法 (MIM)、粉末鍛造法 (P/F)、熱等靜壓法 (HIP)、 冷等靜壓法 (CIP)。
中文名
粉末冶金法
外文名
powder metallurgy
簡    稱
PM法

PM法基本工序

1、原料粉末的製備。現有的制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。而機械法可分為:機械粉碎及霧化法;物理化學法又分為:電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是製得一定形狀和尺寸的壓坯,並使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型
3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型後的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對於單元系和元系的固相燒結,燒結温度比所用的金屬及合金的熔點低;對於多元系的液相燒結,燒結温度一般比其中難熔成分的熔點低,而高於易熔成分的熔點。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。
4、產品的後序處理。燒結後的處理,可以根據產品要求的不同,採取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外,近年來一些新工藝如軋製、鍛造也應用於粉末冶金材料燒結後的加工,取得較理想的效果。

PM法優點

1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來製造。
2、由於粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯,而不需要或很少需要隨後的機械加工,故能大大節約金屬,降低產品成本。用粉末冶金方法制造產品時,金屬的損耗只有1-5%,而用一般熔鑄方法生產時,金屬的損耗可能會達到80%。
3、由於粉末冶金工藝在材料生產過程中並不熔化材料,也就不怕混入由坩堝和脱氧劑等帶來的雜質,而燒結一般在真空和還原氣氛中進行,不怕氧化,也不會給材料任何污染,故有可能製取高純度的材料。
4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。
5、粉末冶金適宜於生產同一形狀而數量多的產品,特別是齒輪等加工費用高的產品,用粉末冶金法制造能大大降低生產成本。

PM法缺點

1、在沒有批量的情況下要考慮零件的大小;
2、模具費用相對來説要高出鑄造模具。

PM法應用

粉末冶金是一種通用性工藝,具有廣闊的應用範圍。汽車的各種總成,諸如發動機、變 速器及底盤等中都裝有許多粉末冶金零件。除此之外,粉末冶金還應用於航天、農業機械 等領域,以及用於製造小型與大型器具、辦公機械、電氣儀表、草場和庭園設備、鎖與小 五金零件、醫療設備、越野機械、電動與手動工具、體育用品及自動記錄儀器等。
粉末冶金零件可進行表面塗覆,以使其具有裝飾性、耐蝕性或耐磨性。需要尺寸公差 精密或強度較高的零件時,可對其進行整形或復壓。零件上不能用壓制成形的部分可用切 削加工來完成。
大多數粉末冶金零件的質量不大於2.2kg,但也可製造質量小於1g到16kg的零件。 [1] 

PM法發展方向

1、有代表性的鐵基合金,將向大體積的精密製品,高質量的結構零部件發展;
2、製造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全緻密的高性能合金;
3、用增強緻密化過程來製造一般含有混合相組成的特殊合金;
4、製造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金;
5、加工獨特的和非一般形態或成分的複合零部件。
參考資料