光铭集团今日分享粉末冶金的制作工艺流程是什么样的！

粉末冶金的制作工艺流程主要包括以下步骤

1、粉末制备：雾化法：将熔融的金属通过高压气体（如氮气、氩气等）或液体（如水）雾化成细小的金属液滴，这些液滴在冷却过程中会迅速凝固成金属粉末。这种方法制备的粉末颗粒形状较为规则，粒度分布相对均匀，而且粉末的纯度较高，适用于生产高质量的粉末冶金零件。例如，生产一些对材料性能要求较高的航空航天零部件，常采用雾化法制备的金属粉末。

机械研磨法：利用机械力（如球磨机、研磨机等设备）将大块的金属材料研磨成粉末。这种方法简单易行，成本较低，但制备出的粉末形状不规则，粒度分布较宽，且在研磨过程中可能会引入杂质。对于一些对粉末形状和粒度要求不高的产品，机械研磨法是一种常用的制粉方法。

还原法：利用还原剂（如氢气、一氧化碳等）将金属氧化物还原成金属粉末。例如，用氢气还原氧化铁可以得到铁粉末。这种方法适用于制备一些容易被氧化的金属粉末，并且可以通过控制还原条件来调节粉末的粒度和性能。

电解法：在电解槽中，通过电解金属盐溶液，使金属离子在阴极上沉积形成金属粉末。电解法制备的粉末纯度很高，粒度可控，但设备成本较高，生产效率较低，常用于制备一些对纯度要求极高的金属粉末，如电子工业中使用的贵金属粉末。

2、粉末混合与制粒：粉末混合：根据产品的性能要求，将不同成分的粉末按照一定的比例进行混合。例如，为了提高粉末冶金零件的硬度和耐磨性，可能会在金属粉末中添加一定比例的碳粉或陶瓷粉末等。混合过程需要确保粉末均匀分布，以保证最终产品的性能一致性。常用的混合设备有 V 型混合机、双锥混合机等。

制粒：混合后的粉末需要进行制粒处理，以提高粉末的流动性和压制性能。制粒的方法有多种，如喷雾干燥法、挤压法等。喷雾干燥法是将混合后的粉末悬浮液通过喷雾器喷成雾状，在热风中迅速干燥形成颗粒；挤压法则是将混合后的粉末通过挤压机挤出成条，然后再切割成颗粒。

3、压制成型：将制粒后的粉末填充到模具中，通过压力机施加高压，使粉末在模具内形成所需的形状。压制过程中，粉末颗粒之间会发生塑性变形和冷焊，形成具有一定强度的生坯（也称为 “绿坯”）。压制的压力、速度和保压时间等参数需要根据粉末的性质、零件的形状和尺寸等因素进行合理调整。常见的压制成型方法有模压成型、等静压成型等。

模压成型：是最常用的压制成型方法，适用于生产形状简单、尺寸较小的零件。将粉末放入模具型腔中，通过上下模的相对运动施加压力，使粉末成型。这种方法操作简单，生产效率高，但对于形状复杂的零件，模具的设计和制造难度较大。

等静压成型：是将粉末装入弹性模具中，然后放入高压容器中，通过液体或气体等介质对模具施加均匀的压力，使粉末成型。等静压成型可以生产形状复杂、尺寸较大的零件，并且成型后的零件密度均匀，性能较好，但设备成本较高，生产效率较低。

4、脱脂与烧结：脱脂：压制成型后的生坯中通常含有一定量的润滑剂、粘合剂等有机物，这些有机物在烧结过程中会挥发或分解，产生气体和杂质，影响产品的质量。因此，需要在烧结之前进行脱脂处理，去除生坯中的有机物。脱脂的方法有热脱脂、溶剂脱脂等。热脱脂是将生坯加热到一定温度，使有机物挥发或分解；溶剂脱脂则是将生坯浸泡在有机溶剂中，使有机物溶解去除。

烧结：是粉末冶金的关键工序，将脱脂后的生坯在高温下加热，使粉末颗粒之间发生扩散和结合，形成具有一定强度和密度的烧结体。烧结温度、时间和气氛等参数对产品的性能有着重要影响。例如，在还原性气氛（如氢气）下烧结，可以防止金属粉末被氧化；在真空条件下烧结，可以减少杂质的含量，提高产品的纯度。

5、后处理：热处理：通过对烧结后的零件进行加热和冷却处理，可以改善材料的力学性能，如提高硬度、强度、韧性等。热处理的工艺参数（如加热温度、保温时间、冷却速度等）需要根据材料的种类和性能要求进行选择。

机械加工：对烧结后的零件进行车削、铣削、磨削等机械加工，以达到精确的尺寸和形状要求。由于粉末冶金零件的硬度较高，机械加工的难度较大，因此需要选择合适的加工工艺和刀具。

表面处理：为了提高零件的耐腐蚀性、耐磨性、美观度等性能，可以对零件进行表面处理，如电镀、化学镀、喷涂等。例如，在零件表面镀一层镍或铬，可以提高其耐腐蚀性；在零件表面喷涂一层陶瓷涂层，可以提高其耐磨性。

粉末冶金、金属注射成型、粉末冶金齿轮

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