光铭集团今日分享粉末冶金技术的工艺流程是怎样的？

粉末冶金技术的工艺流程主要包括粉末制备、混合与添加剂、成型、烧结以及后续处理等步骤，具体如下：

粉末制备：机械法：通过机械破碎、研磨等方式将块状金属或合金加工成粉末。例如，采用颚式破碎机将较大的金属块破碎成较小的颗粒，再通过球磨机进一步研磨，使颗粒尺寸达到所需的粉末粒度。这种方法适用于各种金属材料，能生产出不同形状和粒度分布的粉末。

物理化学法：包括还原法、雾化法、电解法等。还原法是利用还原剂将金属氧化物还原成金属粉末，如用氢气还原氧化铜制取铜粉。雾化法是将熔融的金属液流通过高压气体或水雾化成细小的液滴，凝固后形成粉末，常用于生产不锈钢、镍基合金等粉末。电解法是通过电解金属盐溶液，使金属离子在阴极上还原析出形成粉末，可制得纯度较高的金属粉末，如电解铁粉。

混合与添加剂：混合：将不同成分的金属粉末或添加物按照一定的比例进行均匀混合，以获得所需性能的材料。例如，在制备硬质合金时，需将碳化钨粉末与钴粉等按特定比例混合，确保成分均匀性，从而保证产品性能的一致性。

添加添加剂：为了改善粉末的成型性能、烧结性能或提高材料的最终性能，会加入一些添加剂。如加入润滑剂（如硬脂酸锌）可以降低粉末颗粒之间以及粉末与模具之间的摩擦，有利于粉末在成型过程中的流动和压实；加入粘结剂（如聚乙烯醇）可以提高粉末的成型性和坯体的强度，防止坯体在脱模和搬运过程中开裂。

成型：压制成型：将经过混合和添加添加剂的粉末放入模具中，在一定的压力下使其成型。根据压制方式的不同，可分为单向压制和双向压制。单向压制是在模具的一端施加压力，适用于形状简单、高度较小的零件；双向压制则是在模具的两端同时施加压力，能使粉末在模具中分布更加均匀，适用于高度较大或对密度要求较高的零件。例如，汽车发动机中的粉末冶金齿轮坯就是通过压制成型制备的。

注射成型：将混合好的粉末与适量的粘结剂制成具有良好流动性的注射料，通过注射机注入模具型腔中成型。这种方法适用于制造形状复杂、精度要求高的小型零件，如手机中的微型齿轮、电子元件的封装外壳等。

等静压成型：对于一些形状复杂、尺寸较大或对密度要求非常均匀的零件，可采用等静压成型。将粉末装入弹性模具中，放入高压容器中，通过液体介质均匀施加压力，使粉末在各个方向上受到相同的压力而压实成型。例如，航空航天领域中的一些大型粉末冶金结构件，常采用等静压成型工艺来获得较高的密度和均匀的性能。

烧结：将成型后的坯体加热到低于其熔点的温度进行烧结，使粉末颗粒之间形成冶金结合，提高零件的密度、强度和其他性能。在烧结过程中，粉末颗粒表面的原子发生扩散，颗粒间的颈部逐渐长大，孔隙逐渐减少，最终形成致密的金属材料。例如，铁基粉末冶金零件在烧结后，其密度可从成型后的相对密度 60% - 70% 提高到 90% 以上，强度也大幅提高。根据材料的不同，烧结气氛可以是还原性气氛（如氢气、分解氨等）、中性气氛（如氮气）或真空环境，以防止零件在烧结过程中氧化，并促进某些反应的进行。

后续处理：机加工：尽管粉末冶金零件具有较高的尺寸精度，但在某些情况下仍需要进行少量的机加工，以满足零件的最终尺寸和表面质量要求。例如，对烧结后的齿轮进行齿形加工、对轴类零件进行外圆磨削等，以提高零件的精度和光洁度。

热处理：通过淬火、回火、渗碳、氮化等热处理工艺，可以进一步提高粉末冶金零件的硬度、强度、耐磨性和韧性等性能。例如，对粉末冶金制造的模具零件进行淬火和回火处理，可提高其硬度和耐磨性，延长模具的使用寿命；对一些铁基零件进行渗碳处理，可以在零件表面形成高硬度的渗碳层，提高其表面耐磨性和疲劳强度，而心部仍保持较好的韧性。

表面处理：为了提高粉末冶金零件的耐腐蚀性、抗氧化性和装饰性等，常对其进行表面处理，如电镀、化学镀、喷涂、磷化等。例如，对粉末冶金汽车零部件进行电镀处理，可以提高其耐腐蚀性和外观质量；对一些电子元件的粉末冶金外壳进行喷涂处理，既能起到保护作用，又能满足美观的要求。

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。

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