惠州鈦合金粉末冶金材料

粉末冶金材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍，特別是汽車工業(yè)、生活用品、機(jī)械設(shè)備等的應(yīng)用中，粉末冶金材料已經(jīng)占有很大的比重。它們?cè)谌〈兔芏?、低硬度和?qiáng)度的鑄鐵材料方面已經(jīng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，在高硬度、高精度和強(qiáng)度的精密復(fù)雜零件的應(yīng)用中也在逐漸推廣，這要?dú)w功于粉末冶金技術(shù)的快速發(fā)展。全致密鋼的熱處理工藝已經(jīng)取得了成功，但是粉末冶金材料的熱處理，由于粉末冶金材料的物理性能差異和熱處理工藝的差異，還存在著一些缺陷。各鑄造冶煉企業(yè)在粉末冶金材料的技術(shù)研究中，熱鍛、粉末注射成型、熱等靜壓、液相燒結(jié)、組合燒結(jié)等熱處理和后續(xù)處理工藝，在粉末冶金材料的物理性能與力學(xué)性能缺陷的改善中，取得了一定效果，提高了粉末冶金材料的強(qiáng)度和耐磨性，將較大程度上擴(kuò)展粉末冶金的應(yīng)用范圍。粉末冶金可以制造具有良好耐高溫性的陶瓷材料，用于熱障涂層和高溫結(jié)構(gòu)材料?；葜葩伜辖鸱勰┮苯鸩牧?/p>

二步法氫還原制備細(xì)W粉的基本原理：一步法氫還原，——制取粗W粉。二步法氫還原，（先低溫合成WO2，再高溫反應(yīng)制取W）——制取中、細(xì)顆粒W粉。（1）還原過程中鎢粉顆粒長(zhǎng)大的機(jī)理，一般認(rèn)為是揮發(fā)—沉積引起的。（a）鎢的氧化物具有揮發(fā)性，高溫更能促進(jìn)氧化物與水蒸氣形成易揮發(fā)的水合物WOx·nH2O；例如，WO2在700℃開始揮發(fā)，在750－800℃開始晶粒長(zhǎng)大。（b）在還原過程中，隨著溫度的升高， WO3的揮發(fā)性增大（比WO2的揮發(fā)性大）。 WO3的蒸氣以氣相被還原后沉積在已還原的低價(jià)氧化鎢或金屬鎢粉的表面上使顆粒長(zhǎng)大。湖北3C粉末冶金工藝通過粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)的零部件可以提高產(chǎn)品性能、延長(zhǎng)使用壽命，適用于高溫、高壓等復(fù)雜工況。

常用的粉末制備方法：1）機(jī)械粉碎法，機(jī)械粉碎是靠壓碎、擊碎和磨削等作用，將塊狀金屬、合金或化合物機(jī)械地粉碎成粉末的。固態(tài)金屬的機(jī)械粉碎既是一種單獨(dú)的制粉方法，又常常作為某些制粉方法的補(bǔ)充工序。2）霧化法，霧化法是一種將液體金屬或合金直接破碎成為細(xì)小的液滴，其大小一般小于150μｍ，然后冷卻而形成粉末的一種制粉方法。3）還原法，用還原劑還原金屬氧化物及鹽類來制取金屬粉末的方法，這是一種普遍采用的制粉方法。還原劑可以是固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)；被還原的物料也可采用固態(tài)、氣態(tài)或液態(tài)形式的物質(zhì)。4）電解法，優(yōu)點(diǎn)：電解法制粉較大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物的純度高。這是由于在電解時(shí)，消除了雜質(zhì)的結(jié)果。在選擇粉末的制取方法時(shí)，產(chǎn)品的純度往往起決定性的作用。缺點(diǎn)：電解法的主要缺點(diǎn)是粉末的成本高，這是由于電解法生產(chǎn)率低，并且要消耗大量電能的緣故。5）氣相沉積法，在粉末冶金技術(shù)中應(yīng)用氣相沉積法有幾種方式：羰基物熱離解、氣相還原以及化學(xué)氣相沉積。6）其他方法：①液相沉淀法 ②金屬蒸氣冷凝法 ③晶間腐蝕法 ④電蝕法，粉末冶金成形是將松散的粉末體加工成具有一定尺寸、形狀，以及一定密度和強(qiáng)度的坯塊。

粉末冶金工藝基本流程：1.制粉是將原料制成粉末的過程，常用的制粉方法有氧化物還原法和機(jī)械法。2.混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合，并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種，分別用于不同要求。3.成形是將混合均勻的混料，裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應(yīng)用較多的是模壓成型。4.燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結(jié)使其得到所要求的較終物理機(jī)械性能。燒結(jié)又分為單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié)。除普通燒結(jié)外，還有松裝燒結(jié)、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結(jié)工藝。5.燒結(jié)后的處理，可以根據(jù)產(chǎn)品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機(jī)加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應(yīng)用于粉末冶金材料燒結(jié)后的加工，取得較理想的效果。粉末冶金可以制造具有良好耐腐蝕性的材料，用于化工設(shè)備和海洋工程。

粉末冶金工序 (有利于成形)、成形、燒結(jié))，粉末的制取，成形前預(yù)處理：退火、混合、篩分、制粒、加成型劑潤(rùn)滑劑，成形前原料準(zhǔn)備，成形前原料準(zhǔn)備的目的是要制備具有一定化學(xué)成分和一定粒度，以及適合的其它物理化學(xué)性能的混合料。主要包括粉末退火、混合、篩分、制粒以及加潤(rùn)滑劑等方法。1退火：粉末的退火可使氧化物還原、降低碳和其它雜質(zhì)含量、提高粉末純度、消除粉末的加工硬化、穩(wěn)定粉末的晶體結(jié)構(gòu)、還可將粉末表面鈍化以防止其自燃、改善壓制性能等。2混合：是指將兩種或兩種以上的不同成分的粉末混合均勻的過程，通常采用機(jī)械混合法和化學(xué)混料法。3篩分：篩分是為了把不同顆粒大小的原始粉末進(jìn)行分級(jí)，而使粉末能夠按照粒度分成大小范圍更窄的若干等級(jí)。粉末冶金技術(shù)可將金屬粉末與合金粉末、添加劑混合后一次成型，減少原材料浪費(fèi)，提高資源利用率?；葜葩伜辖鸱勰┮苯鸩牧?/p>

利用粉末冶金技術(shù)可以生產(chǎn)出形狀復(fù)雜、表面處理難度大的零部件，滿足不同領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的需求。惠州鈦合金粉末冶金材料

高溫?zé)Y(jié)的影響，高溫?zé)Y(jié)雖然可以獲得較佳的合金化效果和促進(jìn)致密化，但是，燒結(jié)溫度的不同，特別是溫度較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致熱處理的敏感性下降(固溶體中的合金減少)和機(jī)械性能下降。因此，采用高溫?zé)Y(jié)，輔助以充分的還原氣氛，可以獲得較好的熱處理效果。粉末冶金材料的熱處理工藝是一個(gè)復(fù)雜的過程，它與孔隙率、合金類型、合金元素含量、燒結(jié)溫度有關(guān)系，同致密材料相比，內(nèi)部的均勻性較差，要想獲得較高的淬透性，要提高完全奧氏體化溫度并延長(zhǎng)時(shí)間，不均勻奧氏體滲碳可得到不受奧氏體飽和碳濃度限制的高碳濃度。另外，加入合金元素也可提高淬透性。蒸汽處理可明顯提高其防腐性能和表面硬度?；葜葩伜辖鸱勰┮苯鸩牧?/p>