粉末冶金研究全文(5篇)

摘要：粉末冶金產品用金屬粉末（或金屬粉末和非金屬粉末混合物）作為原料，經壓制和燒結，及后工序處理制成各種產品；是一種多孔性結構產品，對于內部微觀孔隙要求，本文以發動機粉末冶金氣門導管失效分析為引子，探討對粉末冶金氣門導管微觀孔隙的認知。

關鍵詞：氣門導管；粉末冶金；孔隙；孔隙率

1引言

粉末冶金技術日趨成熟，應用廣泛。汽車產品采用粉末冶金工藝，具備成本低廉、生產效率高、質量穩定等優勢。汽車發動機氣門座圈、氣門導管等產品已經大批量使用粉末冶金成型工藝，是一種成熟的工藝技術。本文通過一例氣門導管失效分析，研究粉末冶金孔隙形成原理、生產控制、優化必要性，通過實例數據分析，探討氣門導管內部微觀孔隙標準，為產品提供理論參考依據。

2問題提出

某型發動機臺架試驗故障，拆解后活塞及缸蓋燃燒室嚴重燒蝕，其中一件氣門導管斷裂。失效照片見圖1、圖2：斷裂氣門導管硬度、密度、金相、材料成分、尺寸等檢測數據合格；失效斷口掃描電鏡1000倍檢測，圖3斷口宏觀位置A區和B區現粉末冶金燒結頸[1]偏少，其中最大未燒結直徑達105um，未燒結位置見圖4、圖5黃色虛線框，簡稱孔隙。初步懷疑孔隙存在，降低了氣門導管強度，引起隱性裂紋，導致斷裂。

3粉末冶金孔隙形成原理及大小標準設定

摘要：泡沫鋁的制得是通過熔體發泡法實現的，選用發泡劑為TiH2粉，TiH2粉加熱分解氫氣的速率將直接影響到泡沫鋁的發泡過程。熔體發泡法制備泡沫鋁的關鍵之處在于如何降低高溫下TiH2粉的分解釋放氫氣的速度。

關鍵詞：粉末冶金；泡沫鋁；TiH2粉

前言

泡沫鋁的基本特性就是：剛度好、能夠吸收較強的沖擊、密度不大、消聲好等，在隔音裝置得到廣泛應用，同樣熱導率還比較低，在航空絕熱材料中應用效果優異。此外，其電磁屏蔽性能也比一般材料高，且電阻很大，使用時能減少耗電，有節能的優勢，還有很強的過濾能力，原材料來源廣泛，加工過程簡單易得，還可對表面進行拋光和涂裝處理。在20世紀的九十年代，泡沫鋁在全球開始有較快的發展態勢。泡沫鋁是通過不同的造孔工藝在鋁或者鋁合金基體的內部形成大量的孔隙所形成的，主要是兩種：開孔、閉孔泡沫鋁。二者之中應用廣泛的為閉孔泡沫鋁，其內部的孔隙彼此之間時獨立的，互不連通，承載方式則是通過孔隙之間的孔壁，從而使閉孔泡沫鋁擁有了很多的優點。如今，閉孔泡沫鋁可以通過多種不同的工藝生產，當中，最具有發展潛能，同時也被人們大量推廣的就是溶體發泡法，其最大的優勢便是制造成本不高，而且制造設備比較簡單，所以其商業用途比較凸顯。在保溫發泡工序之前，鋁熔體要增加增粘功能的其他物質來保持其有一定的黏度。目前金屬鈣經常作為容易發泡法的增粘劑，理由是金屬鈣本身就是高親氧元素，能夠在增加攪拌的過程使得氧滲透，而快速地讓鋁熔體的外表被氧化，通過這樣，形成的氧化物可以讓鋁熔體更加增粘。熔體發泡法的工藝為：先是在鍋溶體中增加濃度為1.5％~2.0％的金屬鈣，保持溫度為720℃，而且對鋁熔體予以攪拌，而后把經由攪拌之后的鋁熔體倒入發泡坩堝里。發泡在保溫的情況下，在增粘鋁熔體中加入黏度是1.0到1.6％的TiH2發泡劑，在全面攪拌的基礎上讓發泡劑均勻混合，發泡劑在分解之后，生成的氫氣讓鍋溶體在坩堝內發泡膨脹，最后快速冷卻，形成了閉孔泡沫鋁。

1實驗部分

1.1實驗設備

攪拌器、燒杯、量筒、井式爐（5kW）（興化市駿輝電熱電器廠）、溫控箱、熱電偶、鐵坩堝、攪拌棒、數字天平（深圳華恒儀器有限公司）。

1粉末冶金技術特點與發展趨勢

1.1粉末冶金技術特點

粉末冶金技術作為一種應用比較廣泛的精密成形技術,具有少無切削加工、材料利用率高、制造過程清潔高效、生產成本低、可制造形狀復雜和難以機械切削加工的特點。一般認為,粉末冶金技術工藝的特點如下:

1)不需要或者只需要極少量的切削加工;

2)材料利用率可高達97%以上;

3)零件尺寸的制造公差較小且具有再現性,從而產品可獲得很高的尺寸精度和良好的一致性;

4)材料成分、微觀組織及組成可以科學調整;

摘要：冰箱壓縮機常用的粉末件連桿、活塞在加工、磷化等工藝過程中容易出現銹蝕、孔徑不穩定以及磷化出現發紅、磷化不上的工藝問題，文章探討了出現這些問題的原因以及解決方法，結果表明所采取的方法有效可行，為這類零件加工過程的工藝控制提供了幫助。

關鍵詞：粉末冶金件；銹蝕；銷孔孔徑；磷化

粉末冶金零件廣泛應用于汽車、家電、軍工、航天等領域。粉末冶金零件制造工藝包括粉料制備、壓制成型、燒結、后處理（精整、機加工、熱處理及發藍表面處理），看似步驟簡單，但是這四個模塊中任何一個模塊出現問題均會影響后續機加工工藝。壓縮機常用的粉末冶金零件有連桿、活塞、閥板，其中連桿活塞需要機加工、磷化再裝配使用。在加工過程中常會出現銹蝕、加工銷孔孔徑不穩定的現象；在磷化工藝中會出現磷化不上、表面發紅的情況，這些都會直接影響到零件的質量，降低產品合格率。此現象在壓縮機行業很普遍，研究解決這些工藝問題很有必要。

1在機加工過程中出現異常情況

粉末冶金件在機加工中，容易出現銹蝕和孔徑不穩定現象，尤其是孔徑越小，越容易出現孔徑不穩定現象。

1.1零件過程流轉出現銹蝕問題

機加工后的零件碼放在周轉盒中，放置一段時間零件與零件接觸部位會出現銹蝕現象。這是因為零件之間接觸位置的氧氣濃度低，如果環境濕度大、溫度高，切削液沒有附著，由此造成零件發生縫隙（疊?。└g。為了避免出現這種銹蝕，我們將工藝調整為：當零件最終加工完后碼放在周轉盒內后，添加切削液浸泡零件表面（切削液濃度與保持一致）。采用這種浸泡方式就解決了零件過程流轉出現的銹蝕問題。

【摘要】文章主要對常用的金屬成型材料成型技術進行了介紹，希望對合理選擇金屬加工成型方法，保證加工質量有所幫助。

【關鍵詞】材料成型；控制工程；金屬材料

1機械加工成型

現在的金屬材料加工成型，主要是使用機械加工，加工機械的關鍵部位是加工刀具，現在使用的刀具很多是金剛石成分的刀具[1]。使用這種刀具對鋁基復合材料進行加工比較廣泛，鋁基復合材料使用金剛石刀具加工主要可以分成三種，分別是鉆銷形式、銑銷形式和車銷形式。鉆銷形式使用的是鑲鉆麻花鉆頭，對鋁基復合材料加工，一般情況下使用B4C顆粒鉆銷，而且在加工的過程中還需要添加切銷液，這種液體可以增加鋁基復合材料的強度。銑銷形式使用材料有2.0%的粘接劑，還要8.5%的端面銑刀，這樣的加工方法能強化鋁基復合材料。車銷形式主要使用刀具是硬合金刀具，而且在使用這種加工模式中還需要添加乳化劑，使用這種液體的目的是起到冷卻效果。

2擠壓和鍛模塑性成型

金屬材料在實際成型加工時，可以在模具的表面涂抹一層潤滑劑，所選用的壓力成型方法里要能有效控制壓力，以減小在制造時產生的摩擦系數[2]。有研究表明，使用有效壓力和涂抹潤滑劑，能夠使加工過程中擠壓壓力減少至少35%。擠壓力的減少能減少對模具的損傷，減少對金屬塑性的削弱，還能防止金屬變形中抵抗力減弱，從而有效提高成型效率。除了使用上述方法進行加工，還可以在金屬基材料中增加適量的增強顆粒，降低其可塑性，增強金屬材料的變形抗力，再在加工過程中增加一定的溫度，使增強顆粒和金屬材質加快融合，加強金屬基材料的可塑性[3]。一般來說，在金屬基材質中使用增強顆粒會影響擠壓的速度，如果在加工的材料中使用的增強顆粒較多，加工時就要嚴格控制擠壓速度。如果擠壓速度過快，很容易造成材料成型以后便面出現橫向裂紋。總之，在使用擠壓和鍛模塑性成型技術對金屬基材質加工的過程中，不僅需要在模具上涂抹潤滑劑，還需要控制加工中擠壓的速度，提高相應的溫度，并對這些技術嚴格控制，只有這樣，才能夠保證加工的質量。

3鑄造成型