粉末治金是用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成型和燒結(jié)制造金屬材料、復活材料以及各種類型制品的工藝過程。粉末冶金既是制造高新材料的重要工藝,有時還是唯一的方法,同時也是多、快、好、省的制造形狀復雜、高精度金屬零件的先進金屬成型技術。20世紀50年代以來,為適應科技的快速發(fā)展對材料的性能和成形技術提出的更高要求,先后開發(fā)了多項粉末冶金新工藝和新材料。這些新工藝包括:熱等靜壓、燃燒合成、快速凝固、噴射成形、粉末鍛造、大氣壓力燒結(jié)、微波燒結(jié)等;新材料包括:粉末冶金高速鋼、稀土永磁材料、粉末冶金高溫合金、粉末冶金高強度鋁合金、粉末冶金鈦合金、納米粉末材料和非晶態(tài)合金粉末材料等。
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粉末冶金新工藝
⑴、熱等靜壓
⑵、粉末鍛造
⑶、噴射成形
⑷、機械合金化
⑸、金屬注射成形
⑹、快速凝固
粉末冶金的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國在建國初期只有小規(guī)模粉末冶金生產(chǎn),1948年大連鋼廠小量生產(chǎn)鎢鈷類硬質(zhì)合金,當年產(chǎn)量2658kg。1953年,中國科學院冶金陶瓷研究所研制成功青銅含油承。?
20世紀60年代是我國粉末冶金工業(yè)的創(chuàng)業(yè)時期,1961年,我國第一個粉末冶金專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)北京天橋粉末冶金廠成立。1964年,長春第一汽車制造廠開始在汽車上使用鐵基粉末冶金零件,1965年,上海粉末冶金廠開始建成38.5米長的隧道窯鐵粉還原生產(chǎn)線。
國內(nèi)鈦粉末冶金新工藝與新產(chǎn)品
在鈦粉末冶金產(chǎn)品的研制方面,國內(nèi)生產(chǎn)和科研單位也進行了大量的研究,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
⑴、鈦粉末注射成形
⑵、溫壓成形
⑶、3D打印(增材制造)技術
⑷、TiAl金屬間化合物
結(jié)論
進入新世紀以后,粉末冶金技術得到了快速的發(fā)展,從現(xiàn)階段看,粉末冶金技術正向著高精度化、高性能化以及低成本化的方向發(fā)展。可以預測今后粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向主要有:
⑴、高品質(zhì)粉末制備與預處理技術:通過純凈化熔煉和霧化制粉技術制備顆粒細小、氧含量低、純凈度高的鎳基、鈦基合金粉末及各種噴涂合金粉末,掌握粉末粒徑、氧含量、非金屬夾雜控制的關鍵技術;
⑵、利用注射成形技術制備復雜形狀高溫合金、鈦合金零部件,提升純凈化熔煉、霧化制粉、快速成形、熱等靜壓和特殊熱處理等關鍵裝備的制造技術;
⑶、加大對3D打印(增材制造)技術的研究,對低成本鈦粉、微細球形粉的的制備工藝、航空復雜結(jié)構(gòu)件制造控制、增材制造設備大型化的研制;
⑷、利用粉末冶金新工藝、新方法開發(fā)高性能難熔金屬、超高溫合金和氧化物彌散強化合金等新型高溫結(jié)構(gòu)材料;
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