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粉末冶金是一種通過加熱壓實金屬粉末至低于其熔點進行金屬成型過程的技術(shù)。汽車領(lǐng)域是粉末冶金應(yīng)用的主戰(zhàn)場,汽車零部件國產(chǎn)化帶來粉末冶金行業(yè)快速增長。根據(jù)配方不同,粉末冶金零件的抗拉強度在170—1200MPa之間,相比傳統(tǒng)零件制造工藝,粉末冶金零件接近最終尺寸,具有良好的光潔度,減少后續(xù)加工成本,限度地減少廢品損失;此外,能夠生產(chǎn)別的工藝無法制造的復雜或獨特形狀的零件,并且能夠控制產(chǎn)品的孔隙率,以此滿足產(chǎn)品自潤滑、耐磨性等方面的需求。相對傳統(tǒng)機加工切削工藝,粉末冶金節(jié)能60%,材料利用率高達95%,是高性價比零部件的極佳選擇。也作為增材制造的重要成型工藝,成為中國制造2025的重要一環(huán)。
粉末冶金材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。隨著粉末冶金技術(shù)的不斷進步,用高密度、高精度的復雜零件代替鍛鋼零件的應(yīng)用也得到了快速發(fā)展。但由于后續(xù)處理工藝的不同,其物理性能和力學性能仍存在一些缺陷。簡要介紹和分析了粉末冶金材料的熱處理工藝,分析了影響因素,提出了改進措施。粉末冶金材料廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè),特別是在汽車工業(yè)、家電、機械設(shè)備等應(yīng)用中,粉末冶金材料占有很大比例。在替代低密度、低硬度、低強度的鑄鐵材料方面具有明顯的優(yōu)勢。隨著粉末冶金技術(shù)的快速發(fā)展,在高硬度、高精度、高強度的精密復雜零件的應(yīng)用中也逐步得到推廣。
有許多類型的氧氣吸收劑可以覆蓋廣泛的應(yīng)用,氧吸收劑通常是鐵粉,鈉鹽(食鹽)和活性炭(木炭)粉末的混合物;鐵粉是主要成分,優(yōu)質(zhì)焊條粉生產(chǎn)廠家而鈉鹽充當活化劑,導致鐵顆粒生銹,如果使用得當,有效地將周圍大氣中的氧氣水平降低至約0.01%。活性炭充當氣體吸收劑和催化劑,進一步保存產(chǎn)品并去除令人討厭的氣味。雖然氧氣吸收劑不可食用,但它們沒有毒性。不會產(chǎn)生有害氣體,也不會消除產(chǎn)品的新鮮氣味和味道。焊條粉生產(chǎn)廠家根據(jù)食品工業(yè)標準,當按照指示使用時,氧氣吸收劑包將氧氣從密封容器中除去至0.01%以下。在暴露在空氣中時,包裝中的鐵立即吸收氧氣并將其分解成無害的氧化鐵,該氧化鐵安全地包含在包裝中并且不會污染食物。
自20世紀30年代初鐵粉開始用于粉末冶金工業(yè)以來,曾涌現(xiàn)許多鐵粉生產(chǎn)方法。由于技術(shù)和經(jīng)濟上的各種理由,其中不少方法從未超出實驗或中試階段,例如用熱氫還原氯化亞鐵的化學冶金法;另一些方法,諸如渦旋機械粉碎法(Hametag Process)、水溶液電解法、流化床氫還原法、旋轉(zhuǎn)盤霧化液態(tài)鋼法(D.P.G.Process)、空氣霧化液態(tài)生鐵法(R.Z.Process)及轉(zhuǎn)化天然氣和固體碳的聯(lián)合還原法等,經(jīng)歷了相對短時間的工業(yè)應(yīng)用,而后因出現(xiàn)其他更有競爭性的方法而不再用于鐵粉的工業(yè)生產(chǎn)。至于用羰基法生產(chǎn)的鐵粉(見羰基制粉法),因其顆粒微細,加以價格昂貴,不適用于燒結(jié)機械零件和電焊條;但其純度高、顆粒結(jié)構(gòu)特殊,顯示出優(yōu)異性能。