什么是粉末冶金技术粉末冶金法的优缺点金属齿

发布日期:2020-07-29 18:31

  第14章--粉末冶金加工设备_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。第14章 粉末冶金加工设备 1.粉末治金与粉末治金基本工序简介 2.*粉末治金加工过程 3.**粉末冶金设备 粉末冶金是以金属粉末为主原料,经过混合、 成形和烧结,制造材料或制品的技术。什么是粉末冶金技术相似 陶瓷生产

  第14章 粉末冶金加工设备 1.粉末治金与粉末治金基本工序简介 2.*粉末治金加工过程 3.**粉末冶金设备 粉末冶金是以金属粉末为主原料,经过混合、 成形和烧结,制造材料或制品的技术。相似 陶瓷生产工艺又叫金属陶瓷法。 是一种“节能、省材和高效生产”的新技术。 基本工序—— ? 粉末冶金最突出的优点: ? ①能够制造独特性能的材料和制品, 使用其他传统工艺(如熔铸)无法制 造或难于制造 ? 如多孔、发汗、减震、隔音等材料和 制品,钨、钼、钛等难熔金属材料和 制品,金属—塑料、双金属等复合材 料及制品。 ? ②能够一次性直接制造出合乎或者接 近成品形状和尺寸要求的制品,从而 减少或取消机械加工,其材料利用率 14.1粉末治金加工过程 ? 14.1.1成形前原料准备 一般包括粉末退火、混合、筛分、制粒等过程 (1)退火 作用、适用与方法(思考题?…….) (2)混合 将两种或两种以上的不同成分的粉末混 合均匀的过程,混合有两种基本方法: 机械法(广泛应用)和化学法。 (3)筛分 (4)制粒 将粉末制成大颗粒或团粒的工序,目的 改善其流动性。金属粉末冶金齿轮 先进工艺是喷雾干燥制粒 (5)加润滑剂,成形剂 图14—3 螺旋混合器示意图 图喷雾干燥制粒装置示意图 1-搅拌槽;2-雾化塔;3-喷嘴;4-鼓风机; 5-旋风收集器;6-洗涤冷凝器;7-冷凝器; 8-加热器;9-水槽;10-贮槽;11-料桶; 12-泵 14.1.2模具 粉末冶金具有少、无切削的工艺特点,模具 对实现工艺极其重要。 模具有三项基本要求:保证坯件达到所需的 几何形状、精度和表面光洁度、坯件密度 及其分布。 模具的基本零件主要有: 阴模、模冲、芯杆(也称芯棒) 硬质合金拼合阴模镶嵌块示意图 14.2粉末冶金设备-研磨设备 ? 常用的研磨设备——滚筒球磨机、振动球磨机、 搅拌球磨机、锤磨机及棒磨机等。 ? (1)高能球磨机 用途:将金属粉末颗粒碾压成片状颗粒,机械合金 化,弥散强化,制造复合粉末,控制粉末的流动 性,控制粉末的松装密度,碳化钨粉混合,碳化钨 -钴合金粉混合,粉末混合,不互溶合金元素的合 金化,控制粒度,制取超细粉末。 ? (2)*搅拌球磨机 ? 由于搅拌作用比滚筒球磨机或振动球磨机表面接 触大,研磨效率很高。——研磨,涡流,冲击, 碰撞,研磨 ? 搅拌器是一个带水平臂的立式旋转轴。图14—8 是搅动球磨机结构示意图。 ? (3)锤磨机和棒磨机 用于研磨大量的粉末烧 结块。 搅动球磨机结构示意图 1—圆筒;2—冷却套;3—冷却剂入口;4—冷却剂出口; 5—轴;6、7、8—水平搅拌转子;9—研磨体 14.2.2合批与混合设备 广泛使用混料机有双圆锥形与V型混料机 (1)V型混料机 主要由三部分组成:V型容器、排出部和 搅拌棒 (2)双圆锥形混料机 混合时,粉末料在容器内进行规则的重叠 进行,最终获得的混合均匀性良好。 V型混料机示意图 a. 双圆锥形混料机示意图 b. 凸轮驱动式粉末成形压机示意图 14.2.3成形设备 ? 成形方法多种,广泛采用钢模压制成形 的粉末成形压机(把松散的粉末变为更 密实的压坯)。 压机3种基本类型:机械式、液压式、粉末冶金可以电镀吗混 合式压机 ? 对每一种粉末成形压机的要求: a.在压制方向上有足够的总压力和压坯脱 模压力; b.压制和脱模的行程与速度可以控制; c.可调的模具充填装置; d.压机行程的控制;e.供料和压坯移送系 统。 (1)机械式压机 ①凸轮驱动式压机②偏心或曲轴驱动式压机 (2)液压式压机 标准的工业生产用压机的压制能力 445~11100kN(44.5-1100吨) (1)等静压设备 ? ①冷等静压机 ? ②热等静压设备 通常由 a.承压筒体 b.承力 框架 c.加热炉,隔热屏、测温装置,供气系统、 冷却系统、供电及控制系统、辅助操作系统 等组成。 图14—13 冷等静压机系统示意图 1.放气阀;2.高压容器;3.高压液体; 4.弹性模具;5.粉末;6.高压油管;7.释放阀;8.回油容器;9、12.单向阀; 10.高压表;11.容器;13.油箱;14.马达;15.皮带轮;16.机座 a.螺塞式高压容器结构示意图 b.框架式高压容器结构示意图 板结构和预应力钢丝缠绕式结构图 *14.2.4烧结设备 ? 烧结是关键工序,是在低于主要组分熔点 的温度下进行加热,使相邻颗粒互间形成 冶金结合。一般金属(除高温不氧化的金 属铂外)的烧结都是在真空或保护气氛中 进行的。 ? 在保护气氛中进行烧结过程划分为三个阶 段:预热与脱蜡阶段、烧结阶段、冷却阶 段。烧结炉一般也是由这三部分组成(但 间歇炉一般都没有冷却部分)。 (1)钟罩型加压烧结炉 用于生产烧结周期长的粉末冶金摩擦材料, 诸如离合器或制动器的摩擦零件。 (2)高温用钟罩炉 通常用于“垂熔”(钨、粉末冶金法的优缺点钼等高熔点材料 粉末压坯的直接通电烧结称为垂熔)烧 结的设备 (3)网带传送式炉 直通型网带传送式烧结炉是一种铁基粉末 冶金零件生产中最常用的烧结炉 a. 钟罩型加压烧结炉图 b. 高温钟罚炉示意图 直通型网带传送式烧结炉纵剖面图 (4)简易推杆炉 带连续推舟装置卧式烧结钼丝炉就是一 种简易推杆炉(按其温度可以分为三个 区域:自然预热区、加热区和冷却区) (5)电阻加热线)感应加热线)连续式真空烧结炉 烧结铁基粉末冶金制品和磁性材料用的 连续式线)电阻加热线 卧式连续烧结钼丝炉 1—却水进口;2—氢气进口;3—冷 却水出孔;4—钼丝;5—炉壳;6—辐射高温计;7—热电偶;8—镍铬电阻带; 9—氢气出口;10—点火装置;11—推舟装置;12—马达;13—减速器;14—炉 架 图14—22连续式真空烧结炉 (烧结铁基粉末冶金制品和磁性材料) 14.2.5保护气体发生装置 使用最广泛的保护气体: 放热型煤气、吸热型煤气、 分解氨气体、氢、真空及氮基气体。 保护气体发生装置: (1)放热型煤气发生装置 (2)吸热型煤气发生装置 (3)分解氨气全发生装置 图14—23 放热型煤气发生器示意图 图14—24 吸热型煤气发生器示意图 图14—25 分解氨气体发生装置示意图 1.阀 2.安全释放阀 3.压力表 4.油过滤器 5.电磁阀 6.减压阀 7. 浮子流量计 8.热交换器 9.U型分解器 10.加热元件 11.水冷 套 12.四通切换阀 13.分子筛干燥器