粉末冶金制備方法

(1)生產(chǎn)粉末。粉末的生產(chǎn)過(guò)程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入機(jī)油、橡膠或石蠟等增塑劑。

(2)壓制成型。粉末在15-600MPa壓力下，壓成所需形狀。

(3)燒結(jié)。在保護(hù)氣氛的高溫爐或真空爐中進(jìn)行。燒結(jié)不同于金屬熔化，燒結(jié)時(shí)至少有一種元素仍處于固態(tài)。燒結(jié)過(guò)程中粉末顆粒間通過(guò)擴(kuò)散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學(xué)過(guò)程，成為具有一定孔隙度的冶金產(chǎn)品。

(4)后處理。一般情況下，燒結(jié)好的制件可直接使用。但對(duì)于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件還要進(jìn)行燒結(jié)后處理。后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面淬火、浸油、及熔滲等。

粉末的制取方法

制取粉末是粉末冶金的第一步。粉末冶金材料和制品不斷的增多，其質(zhì)量不斷提高，要求提供的粉末的種類愈來(lái)愈多。例如，從材質(zhì)范圍來(lái)看，不僅使用金屬粉末，也使用合金粉末，金屬化合物粉末等;從粉末外形來(lái)看，要求使用各種形狀的粉末，如產(chǎn)生過(guò)濾器時(shí)，就要求形成粉末;從粉末粒度來(lái)看，要求各種粒度的粉末，粗粉末粒度有500~1000微米超細(xì)粉末粒度小于0.5微米等等。

為了滿足對(duì)粉末的各種要求，也就要有各種各樣生產(chǎn)粉末的方法這些方法不外乎使金屬、合金或者金屬化合物呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)轉(zhuǎn)變成粉末狀態(tài)。制取粉末的各種方法以及各種方法制的粉末。

呈固態(tài)使金屬與合金或者金屬化合物轉(zhuǎn)變成粉末的方法包括:

(1)從固態(tài)金屬與合金制取金屬與合金粉末的有機(jī)械粉碎法和電化腐蝕法:

(2)從固態(tài)金屬氧化物及鹽類制取金屬與合金粉末的還原法從金屬和合金粉末、金屬氧化物和非金屬粉末制取金屬化合物粉末的還原-化合法

呈液態(tài)使金屬與合金或者金屬化合物轉(zhuǎn)變成粉末方法包括:

(1)從液態(tài)金屬與合金制取與合金粉末的有霧化法

(2)從金屬鹽溶液置換和還原制取金屬合金以及包覆粉末的有置換法、溶液氫還原法;從金屬熔鹽中沉淀制取金屬粉末的有熔鹽陳定法;從輔助金屬浴中析出制取金屬化合物粉末的有金屬浴法。

(3)從金屬鹽溶液電解制取金屬與合金粉末的有水溶液電解法;從金屬熔鹽電解制取金屬和金屬化合物粉末的有熔鹽電解法。

呈氣態(tài)使金屬或者金屬化合物轉(zhuǎn)變成粉末的方法:

(1)從金屬蒸汽冷凝制取金屬粉末的有蒸汽冷凝法;

(2)從氣態(tài)金屬碳基物離解制取金屬、合金以及包覆粉末的有碳基物熱離解法

(3)從氣態(tài)金屬鹵化物氣相還原制取金屬、合金粉末以及金屬、合金涂層的有氣相氫還原法;從氣態(tài)金屬鹵化物沉積制取金屬化合物粉末以及涂層的有化學(xué)氣相沉積法。

但是，從過(guò)程的實(shí)質(zhì)來(lái)看，現(xiàn)有制粉方法大體上可歸納為兩大類，即機(jī)械法和物理化學(xué)法。機(jī)械法是將原材料機(jī)械的粉碎，而化學(xué)成分基本上不發(fā)生變化的工藝過(guò)程;物理化學(xué)法是借助化學(xué)的或物理的作用，改變?cè)系幕瘜W(xué)成分或聚集狀態(tài)而獲得粉末的工藝過(guò)程，粉末的生產(chǎn)方法很多從工業(yè)規(guī)模而言，應(yīng)用最廣泛的漢斯還原法、霧化法和電解法有些方法如氣相沉積法和液相沉積法在特殊應(yīng)用時(shí)亦很重要。