粉末冶金学习课件.pptx

粉末冶金简介;一、发展历史

公元前3000年，古埃及人用C还原氧化铁

制成海绵状的铁，

经高温锻造成致密块状的Fe,

再制出铁器；

本世纪初，电灯W丝问世(爱迪生发明)，

使粉末冶金得以迅速发展；;粉末冶金发展中的三个重要标志

1、克服难熔金属(W、Mo)熔铸过程的困难；

电灯的W丝(W粉－成型－烧结－锻造－拉丝)

硬质合金刀具的制造，比工具钢寿命↑几十倍；

2、20世纪30年代以后，

用粉末冶金法制造多孔含油轴承，

随后发展了铁基机械零件，

发挥了其无切削、少切削工艺特点；;3、20世纪40年代之后到现在，

发展金属陶瓷、弥散强化材料、

粉末高速钢、粉末超合金；

粉末冶金－工艺过程：

制取粉末－成型－烧结－烧后处理－制成品；;二、制取粉末

方法：两大类－物理化学法、机械制粉法；

1、还原制粉法：

金属氧化物或盐，经过还原反应，制取金属粉末；

广泛用于制取：Fe、Cu、Co、W、Mo粉末；

如：直接利用铁矿石、或轧钢中的铁磷(冶金废料)

还原铁粉：

FexOy＋C＝Fe粉―碳还原法

古老的生产海绵铁的方法；

WO3＋H＝W粉――气体还原法；

Ca还原TiO2＝Ti;Mg、Na还原TiCl4、ZrCl4等

―金属热还原法；

2、电解法制粉：

如：从硫酸铜中电解制取Cu粉，

当电解的电流大到一定程度时，

在阴极析出Cu粉末，

若电流小时得到电镀层，而得不到粉末；;3、雾化法制粉：

属于机械制粉法－适合熔点较低的金属及合金

雾化法－只要克服液态金属或合金，

原子间的键合力，

就能使之分散成为粉末，

能量消耗小，

二流雾化法－

用高速气流或高压水流，

击碎金属液流，;①平行喷射

气流～液态金属流

平行；

1－66；;②垂直喷射

气流或水流

～液态金属流

垂直；1-67

如粒度较粗的

Zn、Al粉、

硅酸铝耐火纤维；;③互成角度的喷射

－应用最多

V型喷射

1－68;锥型喷射

1－69;旋涡环形喷射;超细粉末：

常采用气动法－用高速气流吹散熔融金属流，

金属流在气动作用下分散成许多细小的微粒，

同时冷却、凝固；

高速气流：

亚音速(接近273m/s)，

超音速－1.8马赫；;离心雾化法－

利用机械旋转的离心力，

将金属液流击碎；

旋转电极法：

要雾化的金属或合金制成自耗电极，

在电弧作用下熔化，

在1～2.5万转/min旋转的离心力下→破碎；

1－87;旋转电极法：;旋转坩埚法：

1－88;4、机械粉碎法

－较适合于脆性材料，实际生产中应用最多；

建材行业－水泥、玻璃、陶瓷；

选煤厂、发电厂－磨煤机；

选矿厂－磨矿机等；

分类：

压碎－碾碎、辊轧、鳄式破碎

击碎－锤磨

击碎＋磨削－球磨机、棒磨机等

球磨机－磨球＋物料＋滚筒(旋转);①低速时：磨球自然泻落，物料的破碎靠摩擦作用；

②合适转速时：磨球抛落，冲击＋摩擦作用，效果最好；

③临界转速及以上：没有破碎作用；;影响因素：

转速－工作转速/临界转速＝0.7~0.75磨球抛落，

适于较粗较脆的物料；

＝0.6磨球滚动，用于研磨较细的物料；

装球量－装球体积/滚筒体积＝装填系数

一般取0.4～0.5；

球料比－装料量应以填满磨球的间隙，

并稍微掩盖住球体表面为原则；

球的大小－一般是大小磨球配合使用，

磨球直径≤(1/18～1/24)滚筒直径；

研磨介质－空气－干磨；

液态－水、酒精、丙酮、汽油等－湿磨；;5、粉末性能及测定

成分－

金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末；

;聚集状态单颗粒、二次颗粒；2－1;外形－球形、多角形、树枝形2－4；;粒度：

粗粉－150～500微米；

中粉－40～150微米，

细粉－10～40微米；

极细粉－0.5～10微米

超细粉－0.5微米以下；

纳米粉－100纳米及以下；;粒度测定：

筛分法－40微米以上粉末常用，

标准筛网：采用泰勒(Tyler)筛制－国际标准；

习惯上采用网目数表示

目数－筛网1英寸(25.4mm)上的网孔数，

目数↑，粒度↓；

目数m＝25.4/(a+d)

a－网孔尺寸，d－丝的直径；;目

数;三、成型

液体受压其个向受力均匀，

粉末在模具内受力是不均匀的，

粉末颗粒间彼此摩擦、相互楔住，

压