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1、什么叫粉末冶金，优点：粉末冶 金是一种制取金属粉末，以及采用 成形和烧结工艺将金属粉末（或金 属粉末与非金属粉末的混合物）制 成制品的工艺技术；优点：性能优 越；从制定机械零件看少切削或无 切削；可生产普通熔炼方法无法生 产的具有特殊性能结构的制品；可 制取其他工艺制取困难的材料；工 艺简单，设备简单，不需要熟练工 种机械制粉研磨规律：研磨时，有 四种力作用在颗粒材料上（冲击、 磨耗、剪切、压缩） ；如果球磨机的 载荷和转速都不大，只发生研磨体 的滑动，物料的研磨只发生在圆筒 和球体的表面。载荷比较大时，发 生滚动研磨球体随圆筒壁一起上升 并沿着倾斜面滚下。随着转速提高， 球体和圆筒壁一起上升
2、到一定高度， 然后落下，这时物料被研磨是由于 冲击作用的效果。临界转速，球体 受离心力作用，紧贴圆筒壁，不能 跌落，不能粉碎；（滑动，泻落， 抛落）影响球磨的因素：装料量，球墨 筒的尺寸，球磨机转速，研磨时间， 球体与被研磨物料的比例，研磨介 质，球体直径。一定范围内，增加 装球量能提高研磨效率，在一定转 速时，球量太少，发生滑动制度， 降低效率，球量过多，球层之间干 扰大，装填系数 0.40.5；物料太少， 球体之间碰撞增加，磨损增加，物 料过多，磨削面减少，装料量应该 填满球体空隙，稍微掩盖住球体表 面；球体大小对物料粉碎有很大影 响，用大小不同球配合使用。物料 除了可以在空气介质中淹没，
3、还可 以在液体介质中湿磨。物料是脆性 还是塑形也有影响，脆性容易研磨制取铁粉的方法：机械粉碎法、 雾化法、还原法、气相沉积法、液 相沉淀法、电解法；机械法工序长， 效率低，化学成分基本没变化。雾 化法效率高，容易制取合金粉末， 可制成球形粉末，成本低，纯度不 高。电解法成本高，得到粉末纯度 高。还原法经济的方法雾化法的 几种形式：平行喷射，垂直喷射， 互成角度喷射（最好）气流的作 用：既有物理机械作用，又有物理 化学变化，高速的气流或水流，即 是破坏金属液的动力，又是金属液 流的冷却剂，在雾化介质和金属液 流之间既有能量交换，也有热量交 换还原法的条件：还原剂对氧的化 学亲和力必须大于金属对氧
4、的亲和 力。还原剂生成的氧化物比氧化剂 生成的氧化物更加稳定雾化法， 还原法等等的应用范围：化学气相 沉积法是从气态金属卤化物，还原 化合沉积制取难熔化合物粉末和各 种涂层。羰基物热离解法：过渡金 属与 CO 生成金属羰基化合物，制取 纯金属粉末；液相沉淀法是硝酸盐、 氯化盐硫酸盐等金属盐溶液可以用 来制取金属沉淀物或涂层的复合沉 淀物；金属热还原法制取稀有粉末； 成型：普通成型适合尺寸小，形 状简单，密度强度高；特殊成型制 取特殊形状，密度强度高，均匀致 密。压制过程中，压坯密度的分布规 律（画图完成）：在任何垂直面上， 上层密度都比下层大，在水平面上， 接近上模冲的断面的分布是中间大， 两
5、边小，远离上模冲截面密度分布 相反，在靠近模壁的层中，由于外 摩擦的作用，轴向压力的降低比压 坯中心大很多，所以在压坯底部的 边缘密度比中心的密度低。挤压 粉末过程中的受力：压制压力作用 在粉末体上之后分为两部分，一部 分是用来使粉末产生位移，变形和 克服粉末的内摩擦，这部分叫净压 力 p1，另一部分用来克服粉末颗粒 与模壁之间的外摩擦的力，这部分 力叫做压力损失，p2，因此，压制 时用的总压力是净压力与压力损失 的和烧结的热力学：粉末这种自发的 变化，从热力学的观念来看，是因 为粉末体比同一物质的块状材料具 多余的能量，所以稳定性较差，这 种多余的能量就是烧结过程中的原 动力形成压坯依靠机械
6、咬合力， 原子引力厚条状制品楔形压制； 薄宽带状制品金属粉末压制；管状 制品挤压；脆性粉末溶液无压成型 粉末浇铸；压制废品分析：分层；裂纹；掉 边掉角；压坯密度严重不均匀等； 弹性后效：压制过程中粉末由于受 力发生弹性变形，压坯存在很大内 应力压坯出现膨胀现象。烧结迁移：表面迁移，尺寸不变，体积迁 移，尺寸变化活化烧结 5 种工艺：氧化预烧结： 当粉末表面经过反复氧化还原，表 面活性原子的数量提高；改变烧结 气氛，改变烧结气氛的成分、含量 促进烧结活化，适合制成品成分中 有难还原的氧化物；在粉末体中添 加微量的活化元素或活化剂，往难 溶金属中加 ni、wmo 等 fe 族元素， 利于物质迁移的
7、进行，强化烧结过 程；物理活化利用超声波，机械振 动，磁场温度等物理方式改变周期 施加外力，促进活化；使用超细粉 磨或高能球墨粉磨。相稳定化：通过添加有利于相稳 定化元素，使烧结致密化拱桥反 应：粉末在松装堆积时，由于表面 不规则，彼此间有摩擦，颗粒相互 搭架，形成拱桥孔洞的现象 什么叫粉末冶金，优点：粉末冶 金是一种制取金属粉末，以及采用 成形和烧结工艺将金属粉末（或金 属粉末与非金属粉末的混合物）制 成制品的工艺技术；优点：性能优 越；从制定机械零件看少切削或无 切削；可生产普通熔炼方法无法生 产的具有特殊性能结构的制品；可 制取其他工艺制取困难的材料；工 艺简单，设备简单，不需要熟练工
8、种 机械制粉研磨规律：研磨时，有 四种力作用在颗粒材料上（冲击、 磨耗、剪切、压缩） ；如果球磨机的 载荷和转速都不大，只发生研磨体 的滑动，物料的研磨只发生在圆筒 和球体的表面。载荷比较大时，发 生滚动研磨球体随圆筒壁一起上升 并沿着倾斜面滚下。随着转速提高， 球体和圆筒壁一起上升到一定高度，然后落下，这时物料被研磨是由于 冲击作用的效果。临界转速，球体 受离心力作用，紧贴圆筒壁，不能 跌落，不能粉碎；（滑动，泻落， 抛落）影响球磨的因素：装料量，球墨 筒的尺寸，球磨机转速，研磨时间， 球体与被研磨物料的比例，研磨介 质，球体直径。一定范围内，增加 装球量能提高研磨效率，在一定转 速时，球量
9、太少，发生滑动制度， 降低效率，球量过多，球层之间干 扰大，装填系数 0.40.5；物料太少， 球体之间碰撞增加，磨损增加，物 料过多，磨削面减少，装料量应该 填满球体空隙，稍微掩盖住球体表 面；球体大小对物料粉碎有很大影 响，用大小不同球配合使用。物料 除了可以在空气介质中淹没，还可 以在液体介质中湿磨。物料是脆性 还是塑形也有影响，脆性容易研磨 制取铁粉的方法：机械粉碎法、 雾化法、还原法、气相沉积法、液 相沉淀法、电解法；机械法工序长， 效率低，化学成分基本没变化。雾 化法效率高，容易制取合金粉末， 可制成球形粉末，成本低，纯度不 高。电解法成本高，得到粉末纯度 高。还原法经济的方法雾化
10、法的 几种形式：平行喷射，垂直喷射， 互成角度喷射（最好）气流的作 用：既有物理机械作用，又有物理 化学变化，高速的气流或水流，即 是破坏金属液的动力，又是金属液 流的冷却剂，在雾化介质和金属液 流之间既有能量交换，也有热量交 换 雾化法的 4 个区域：负压紊流区， 分散成许多细纤维束；原始液滴形 成区，在气流冲刷下金属液流分离 成液滴；有效雾化区，气流能量集 中的焦点，对原始液滴分散细小液 滴颗粒；冷却凝固区，形成液滴颗 粒开始分散，凝结成粉末颗粒 还原法的条件：还原剂对氧的化 学亲和力必须大于金属对氧的亲和 力。还原剂生成的氧化物比氧化剂 生成的氧化物更加稳定雾化法， 还原法等等的应用范围
11、：化学气相 沉积法是从气态金属卤化物，还原 化合沉积制取难熔化合物粉末和各 种涂层。羰基物热离解法：过渡金 属与 CO 生成金属羰基化合物，制取 纯金属粉末；液相沉淀法是硝酸盐、 氯化盐硫酸盐等金属盐溶液可以用 来制取金属沉淀物或涂层的复合沉 淀物；金属热还原法制取稀有粉末； 成型：普通成型适合尺寸小，形 状简单，密度强度高；特殊成型制 取特殊形状，密度强度高，均匀致 密。 推导：n 达到一定速度时，离心力 超过重力，球和料会一直紧贴在筒 壁上，粉碎作用停止，临界转速 n 临界。假设只有一个球 mr1 双向等静压 H/D410 带摩擦芯杆压模烧结的热力学：粉末这种自发的 变化，从热力学的观念来
12、看，是因 为粉末体比同一物质的块状材料具 多余的能量，所以稳定性较差，这 种多余的能量就是烧结过程中的原 动力形成压坯依靠机械咬合力， 原子引力厚条状制品楔形压制； 薄宽带状制品金属粉末压制；管状 制品挤压；脆性粉末溶液无压成型 粉末浇铸；压制废品分析：分层；裂纹；掉 边掉角；压坯密度严重不均匀等； 弹性后效：压制过程中粉末由于受 力发生弹性变形，压坯存在很大内 应力压坯出现膨胀现象。烧结迁 移：表面迁移，尺寸不变，体积迁 移，尺寸变化 活化烧结 5 种工艺：氧化预烧结： 当粉末表面经过反复氧化还原，表 面活性原子的数量提高；改变烧结 气氛，改变烧结气氛的成分、含量 促进烧结活化，适合制成品成分中 有难还原的氧化物；在粉末体中添 加微量的活化元素或活化剂，往难 溶金属中加 ni、wmo 等 fe 族元素， 利于物质迁移的进行，强化烧结过 程；物理活化利用超声波，机械振 动，磁场温度等物理方式改变周期 施加外力，促进活化；使用超细粉 磨或高能球墨粉磨。 相稳定化：通过添加有利于相稳 定化元素，使烧结致密化拱桥反 应：粉末在松装堆积时，由于表面 不规则，彼此间有摩擦，颗粒相互 搭架，形成拱桥孔洞的现象
