光铭集团给大家来说说粉末冶金材料的优缺点

  • 发布时间: 2024-10-10

粉末冶金是以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料,经过成形和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术,那大家是否知道粉末冶金材料的优缺点是什么呢?今日我们光铭集团给大家来说说粉末冶金材料的优缺点主要如下:

优点

材料利用率高:在粉末冶金过程中,原材料可以精确地按照设计要求进行配比和成型,能够制备出接近最终形状的零件,减少了后续机械加工的需求,从而大大减少了材料的浪费。与传统的机械加工方法相比,粉末冶金的材料利用率通常可以达到 95% 以上。

可加工特殊材料:可以制造难熔的金属以及化合物、假合金、多孔材料、金属与非金属化合物、特殊合金等。例如,一些高熔点的金属和金属化合物,如钨、钼、碳化钨、碳化钛等,其熔点都在 2000℃以上,用熔炼和铸造的方法生产比较困难,而粉末冶金技术可以很好地解决这个问题。

能制取高纯度材料:粉末冶金工艺在材料生产过程中不熔化材料,也就不会混入其他物质带来的杂质。而且烧结通常是在真空和还原气氛中进行的,不怕氧化也不会有任何污染材料,因此可以制取高纯度的材料,这对于一些对材料纯度要求较高的应用领域,如航空航天、电子等,具有重要的意义。

材料成分均匀性好:金属粉末在混合过程中可以实现非常均匀的分布,使得最终制品的成分均匀性好。这有助于提高材料的性能稳定性,减少因成分不均匀而导致的性能差异。

可实现近净成形:可以直接将粉末压制成接近最终产品形状和尺寸的坯件,后续加工量少,能够有效降低生产成本和生产周期,特别适合大批量生产形状复杂、精度要求较高的零件。

产品性能优异:通过合理的配方设计和工艺控制,粉末冶金材料可以具有良好的物理、力学和化学性能,如较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。例如,粉末冶金高速钢的性能可以与传统熔炼高速钢相媲美,但其制造过程更加节能、高效。

易于实现自动化生产:粉末冶金的生产过程相对简单,易于实现自动化生产,能够提高生产效率和产品质量的稳定性,降低人工成本和劳动强度。

可制造多孔材料:可以根据需要控制材料的孔隙度,制造出多孔材料,这些多孔材料具有良好的透气性、吸附性、过滤性等性能,在过滤、催化、生物医学等领域有广泛的应用。

 

缺点

产品强度和韧性相对较差:由于粉末压制而成的压坯内部存在一定的孔隙,这些孔隙会影响材料的连续性和致密性,导致粉末冶金制品在强度和韧性上与相应成分的铸件、锻件相比要差一些。不过,通过优化工艺和添加合适的添加剂等方法,可以在一定程度上提高粉末冶金材料的强度和韧性。

难以制造大型产品:金属粉末的流动性比金属液要差,在成型过程中受到的限制较大,所以粉末冶金制品的形状和大小会受到一定的限制,一般重量不超过 10 公斤,难以制造大型的零部件。对于一些大型结构件,粉末冶金技术可能无法满足要求。

压模成本高:粉末冶金需要使用模具来成型,而模具的制造精度要求高、成本昂贵。特别是对于一些复杂形状的零件,模具的设计和制造难度更大,成本也更高。因此,粉末冶金技术只适合在大批量生产的情况下使用,才能分摊模具成本。

生产效率较低:粉末冶金的生产过程包括粉末制备、成型、烧结、后处理等多个环节,每个环节都需要一定的时间和设备。特别是烧结过程,需要在高温下进行较长时间的保温,导致整个生产周期较长,生产效率相对较低。对于一些对生产周期要求较高的产品,粉末冶金技术可能不太适用。

材料选择有限:虽然粉末冶金技术可以用于多种材料,但并不是所有材料都适合这种工艺。一些材料的粉末制备难度大,或者在烧结过程中容易出现问题,这限制了粉末冶金技术的应用范围。

后处理要求高:为了优化粉末冶金零件的性能,可能需要进行额外的热处理或表面处理等后处理工序,这增加了生产成本和生产的复杂性。

粉末冶金、金属注射成型、粉末冶金齿轮

光铭集团专注于金属成形技术及耐磨材料的研发制造,主营产品包括金属压制成形及注射成形粉末冶金制品。

公司拥有一批高素质人才队伍,创始团队源自国家部级直属科院单位——广州有色金属研究院,具有丰富的的行业从业经验和研发实力,为公司发展提供源源不断的创新动力。公司先后荣获得5项发明专利,30多项实用新型专利,通过IATF16949质量管理体系、ISO9001-2015质量管理体系、ISO14001环境管理体系、知识产权管理体系,并获得国际商标认证,是广东省创新型企业、广州市科技小巨人企业、广东省粉末冶金产业技术创新联盟理事单位、广州市先进粉末冶金集群促进中心发起单位。

 

 

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