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粉末冶金史
發(fā)布時(shí)間:2023-12-05
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粉末冶冶金(PM=Powder Metallurgy)通常被認(rèn)為是一種現(xiàn)代金屬加工技術(shù),其主要發(fā)展始于20世紀(jì)初。

然而,許多世紀(jì)以來(lái),至少直到中世紀(jì)晚期,鐵都無(wú)法被熔化,因此所有鐵基產(chǎn)品都是通過(guò)固態(tài)冶金獲得的,其變體類(lèi)似于現(xiàn)代粉末鍛造。

大約在公元前3000年,埃及人就在一種風(fēng)箱中,用碳還原氧化鐵得到海綿鐵,經(jīng)高溫鍛造制成致密塊,再錘打成鐵器。

公元5世紀(jì),印度人利用此技術(shù)制造了一個(gè)高約7米,重6噸的柱子,這就是著名的德里柱,至今仍然屹立在新德里南郊。

現(xiàn)在博物館中展示的幾乎所有精致的武器和盔甲都是通過(guò)這種粉末鍛造技術(shù)生產(chǎn)的。 

隨著18世紀(jì)焦炭爐的出現(xiàn),其產(chǎn)量遠(yuǎn)高于舊的布盧姆爐,鑄錠冶金占主導(dǎo)地位,粉末技術(shù)逐漸被遺忘。

現(xiàn)代粉末冶金始于白熾燈的出現(xiàn),1908W.D. 庫(kù)利奇開(kāi)發(fā)出鎢絲,成功地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。那時(shí)鎢幾乎是不可能熔化的(鎢的熔點(diǎn)達(dá)3000多度,難以融化),粉末冶金是獲得可以鍛造然后拉成細(xì)絲鎢棒的唯一方法。

隨后,這項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)了硬質(zhì)合金刀具的發(fā)展。基于TiCN的金屬陶瓷,制造出直徑小于100 μm的電子微鉆。時(shí)至今日,該技術(shù)仍然在發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于汽車(chē),醫(yī)療,航空航天和核工業(yè)等領(lǐng)域。 

一個(gè)非典型例子是工業(yè)上用的自潤(rùn)滑軸承:如果從粉末氣孔中抽出氣體并將零件浸入潤(rùn)滑油中,則氣孔中會(huì)充滿(mǎn)油。此類(lèi)零件在大多數(shù)小型旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式機(jī)械中用作軸承,在設(shè)備使用壽命期間無(wú)需進(jìn)一步潤(rùn)滑。

還有驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的釹鐵硼永磁鐵,電機(jī)用銅浸漬石墨刷(有刷電機(jī)),以及具有可控孔隙率的金屬過(guò)濾器,硬質(zhì)合金等的生產(chǎn),仍然離不開(kāi)粉末冶金技術(shù)。

 

 

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