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粉末冶金加工的常見問題分析(一)
發(fā)布時間:2023-09-19
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1 、粉末冶金技術重要優(yōu)缺點

重要優(yōu)點:①能夠制備部分其他方法難以制備的材料,如難熔金屬,假合金、多孔材料、特殊功能材料(硬質合金);②因為粉末冶金在成形過程采用與最終產(chǎn)品形狀非常接近的模具,因此產(chǎn)品加工量少而節(jié)省材料;③對于一部分產(chǎn)品,尤其是形狀特異的產(chǎn)品,采用模具生產(chǎn)易于,且工件加工量少,制作成本低,如齒輪產(chǎn)品。

重要缺點:①由于粉末冶金產(chǎn)品中的孔隙難以消除,因此粉末冶金產(chǎn)品力學性能較相同鑄造加工產(chǎn)品偏低;②由于成形過程需要模具和相應壓機,因此大型工件或產(chǎn)品難以制造;③規(guī)模效益比較?。▋?yōu)點:材料利用率高,加工成本較低,節(jié)省勞動率,可以獲得具有特殊性能的材料或產(chǎn)品。缺點:由于產(chǎn)品中孔隙存在,與傳統(tǒng)加工方法相比,材料性能較差。例子:銅 — 鎢假合金制造,這是用傳統(tǒng)方法不能獲得的材料) 

 

2 、分析粉末冶金過程中是哪一個階段提高材料利用率,為什么?

粉末冶金過程中是由模具壓制成形過程提高材料利用率,因為模具設計接近最終產(chǎn)品  的尺寸,因此壓坯往往與使用產(chǎn)品的尺寸很接近,材料加工量少,利用率高;例如,生產(chǎn)汽車齒輪時,如用機械方法制造,工序長,材料加工量大,而粉末冶金成形過程可利用模具成形粉末獲得接近最終產(chǎn)品的形狀與尺寸,與機械加工方法比較,加工量很小,節(jié)省了大量材料。

 

3 、氣體霧化制粉過程可分解為幾個區(qū)域,每個區(qū)域的特點是什么?

氣體霧化制粉過程可分解為金屬液流負壓紊流區(qū),原始液滴形成區(qū),有效霧化區(qū)和冷卻凝固區(qū)等四個區(qū)域。其特點如下:金屬液流紊流區(qū):金屬液流在霧化氣體的回流作用下,金屬流柱流動受到阻礙,破壞了層流狀態(tài),產(chǎn)生紊流;原始液滴形成區(qū):由于下端霧化氣體的沖刷,對紊流金屬液流產(chǎn)生牽張作用,金屬流柱被拉斷,形成帶狀 - 管狀原始液滴;有效霧化區(qū):因高速運動霧化氣體攜帶大量動能對形成帶狀 - 管狀原始液滴的沖擊,使之破碎,成為微小金屬液滴;冷卻區(qū)凝固區(qū):此時,微小液滴離開有效霧化區(qū),冷卻,并由于表面張力作用逐漸球化。

 

4 、分析為什么要采用藍鎢作為還原制備鎢粉的原料?

采用藍鎢作為原料制備鎢粉的主要優(yōu)點是:①可以獲得粒度細小的一次顆粒,盡管二次顆粒較采用 WO3 作為原料制備的鎢粉二次顆粒要大。②采用藍鎢作為原料,藍鎢二次顆粒大,(一次顆粒?。?span lang="EN-US"> H2 中揮發(fā)少,通過氣相遷移長大的機會降低,獲得 WO2 顆粒小;在一段還原獲得 WO2 后,在干氫中高溫進一步還原,顆粒長大不明顯,且產(chǎn)量高。 

 

5、分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌與松裝密度之間的關系。

松裝密度是粉末在規(guī)定條件下自然填充容器時,單位體積內(nèi)的粉末質量,它是粉末的一個重要物理性能,也是粉末冶金過程中的重要工藝參數(shù),粉末粒度、粉末形狀及形貌對松裝密度影響顯著:①粉末平均粒度越小,粉末形貌越復雜,粉末顆粒之間以及粉末表面留下空隙越大,松裝密度越??;②粉末平均粒度越小,粉末形貌越復雜,粉末顆粒之間的運動摩擦阻力越大,流動性越差,松裝密度越??;③粉末質量(粉末顆粒中孔隙因素)越小、松裝密度越??;④在部分教大直徑的粉末中加入少量較小粒徑的粉末,構成一定粒度分布 , 有利于提高松裝密度。

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