粉末冶金工艺基本流程:1.制粉是将原料制成粉末的过程,常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。2.混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合,并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种,分别用于不同要求。3.成形是将混合均匀的混料,装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用较多的是模压成型。4.烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的较终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。除普通烧结外,还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。5.烧结后的处理,可以根据产品要求的不同,采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。此外,近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工,取得较理想的效果。粉末冶金的应用范围不断扩大,从传统的机械零件到航空航天领域的精密部件,均有其身影。广州眼镜零件粉末冶金工艺流程
在太阳能材料中的应用,太阳能的利用主要包括光伏、光热、光化学转化以及光生物转化等。(1)太阳能光电材料,目前开发的太阳能电池的种类很多,但其光电转换效率普遍偏低,特别是对于装备、航空航天等空间应用领域,光电转换效率是太阳能电池较重要的指标。新的高效太阳能电池材料的开发和制备技术改进等有利于提高光电转化效率。粉末冶金技术在太阳能光电材料制备中的应用的体现就是制备薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池,多晶硅薄膜太阳能电池的方法有等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、低压化学气相沉积法(LPCVD)、热丝化学气相沉积法(HwCVD)、快速热化学气相沉积法(RTCVD)、液相外延法(LPE)、溅射沉积法等。广州汽车粉末冶金应用领域粉末冶金适用于生产大批量、复杂形状的零件,可以降低生产成本,提高生产效率。
近年来,随着新技术、新工艺不断涌现,粉末冶金零部件应用领域迅速扩大,汽车行业、机械制造、电子家电及高科技行业飞速发展,为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。近年来中国粉末冶金行业迅速发展,市场规模从2014年的125.1亿元增加到2021年的163.2亿元,呈现出稳定增长趋势。未来五年,随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用,如5G通讯、新能源等,中国粉末冶金行业市场规模有望保持继续稳定增长,预计2023年将达到184.8亿元。其中,汽车零件101.69亿元,占比高达62.3%;摩托车零件7.65亿元,占4.7%;农机零件3.38亿元,占2.1%;家电零件22.96亿元,占14.1%;工程机械零件7.21亿元,占4.4%;电动工具零件8.80亿元,占5.4%;其它零件11.51亿元,占7.1%。
淬火热处理工艺,粉末冶金材料由于孔隙的存在,在传热速度方面要低于致密材料,因此在淬火时,淬透性相对较差。另外淬火时,粉末材料的烧结密度和材料的导热性是成正比关系的;粉末冶金材料因为烧结工艺与致密材料的差异,内部组织均匀性要优于致密材料,但存在较小的微观区域的不均匀性,所以,完全奥氏体化时间比相应锻件长50%,在添加合金元素时,完全奥氏体化温度会更高、时间会更长。在粉末冶金材料的热处理中,为了提高淬透性,通常加入一些合金元素如:镍、钼、锰、铬、钒等,它们的作用跟在致密材料中的作用机理相同,可明显细化晶粒,当其溶于奥氏体后会增加过冷奥氏体的稳定性,保证淬火时的奥氏体转变,使淬火后材料的表面硬度增加,淬硬深度也增加。另外,粉末冶金材料淬火后都要进行回火处理,回火处理的温度控制对粉末冶金材料的的性能影响较大,因此要根据不同材料的特性确定回火温度,降低回火脆性的影响,一般的材料可在175-250℃下空气或油中回火0.5-1.0h。粉末冶金是一种金属加工方法,通过将金属粉末与添加剂混合并压制成型,再进行高温烧结成型的工艺。
粉末冶金技术在新能源材料中的应用:在风能材料中的应用,风能是新能源而且具有充足、清洁等特点,依靠风能发电可以利用粉末冶金技术制造其发电设备。在风能发电设备的制作过程当中需要利用粉末冶金技术的两种材料,即永磁钕铁硼材料和制动片材料,这两种材料的应用能够直接影响风能发电设备的安全性与稳定性并影响其运行。目前常用的风电机组的机械制动材料为铜基粉末冶金摩擦材料,采用粉末冶金技术制备的摩擦材料在性能质量上具有突出的优点,在组分的设计,产品的多样化上也极具灵活性,它可以任意改变材料的组分,因而可以制备出在不同情况下应用的性能优异的摩擦材料。铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦系数较小、导热性好、摩擦系数较稳定、耐磨性较好,应用在风机制动系统上较大程度上提高了风电机组运行的稳定性。而钕铁硼稀土永磁体是稀土永磁电机组成中的较重要的零部件,可替代传统电机,向大容量﹑优良的发电质量、提高材料利用率、降低噪声、降低成本、提高效率的方向发展。钕铁硼稀土永磁材料采用粉末冶金技术来制备,基本工艺是熔炼-铸锭-破碎-微粉碎-磁场中成形-烧结-时效处理-机加工-表面处理-充磁。粉末冶金可以制造具有良好热导性的材料,用于散热器和热管理设备。广州眼镜零件粉末冶金工艺流程
粉末冶金技术实现了材料性能与成本之间的平衡,为企业带来了明显的经济效益。广州眼镜零件粉末冶金工艺流程
化学成分主要是指粉末中金属的含量和杂质含量。杂质主要是指:(1)与主要金属结合,形成固溶体或化合物的金属或者非金属成分,如还原铁粉中的Si,Mn,C,S,P,O等;(2)从原料和从粉末生产过程中带进的机械夹杂,二氧化硅,氧化铝,硅酸盐,难熔金属或者碳化物等酸不溶物;(3)粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体(N2、CO2)。制粉工艺带进的杂质有:水溶液电解粉末中的氢,气体还原粉末中溶解的碳,氮或氢,羰基粉末中溶解的碳等。广州眼镜零件粉末冶金工艺流程
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