粉末冶金是什么材料？优缺点有哪些？可以做哪些产品？

2022-08-03 16:50:57 作者：C-C 3500

1 粉末冶金是什么材料

粉末冶金起源于古代陶瓷制备技术和炼铁技术，指制取金属粉末或用金属粉末(或非金属粉末)作原料，经成形和烧结制取具有所需形状和性能的金属材料和制品的一种冶金方法。常用的金属粉末有铁、铜、镍、钴、钨、钼、铬和钛粉等;铁镍合金粉末是粉末冶金工业中的重要材料，铁镍合金粉末在冶金、矿山、机械、电力、金属制品、轻工、石油、化工、汽车、船舶、煤炭和模具等行业广泛应用，获得了显著的直接经济效益和社会效益。

粉末冶金的基本工序包括制粉、压制成型、烧结和后处理。粉末冶金技术相比传统的熔铸技术，具有材料利用率高、结构尺寸稳定性好、内部组织均匀细小、无残余应力、无缺陷、材料各向同性、综合力学性能高、近净成形等特点。其工艺过程简单、制造周期短、加工量小、提高使用的可靠性，在制造复杂结构关键件、重要件及大型钛合金构件方面具有较为明显的优势

2 粉末冶金的优缺点

(1)优点

粉末冶金具有材料利用率高、单位能耗低、尺寸一致性高的特点，适用于大批量生产。粉末冶金主要是通过烧结经过模具压制或注射成型的铁粉及合金混合粉末来获得一定形状、精度、强度及其它特性的结构零件，实现材料的高效利用(材料利用率高达95%及以上)。

具体优点如下：一般粉末冶金齿轮制造工序少。用粉末冶金法制造齿轮时，材料利用率可达95%以上。粉末冶金齿轮的材料密度是可控的;粉末冶金齿轮的重复性非常好。因为粉末冶金齿轮是用模具压制成形的，在正常使用条件下，一副模具约可压制几万至几十万件齿轮压坯。粉末冶金法可将几个零件一体化制造;在粉末冶金生产中，为便于成形后从压模中脱出压坯，压模工作面的粗糙度都非常好。

(2)缺点

粉末冶金的缺点是必须要批量生产，实际生活中，批量5000件以上比较适合用粉末冶金工艺生产；粉末冶金齿轮受结构限制，一般不适宜生产蜗轮、人字形齿轮和螺旋角大于35°的斜齿轮。

尺寸大小受到压机压制能力的限制。压机一般都几吨到几百吨压力，直径基本是在110MM以内都可以制作成粉末冶金;粉末冶金齿轮的厚度受到限制。模腔深度和压机行程必须是齿轮厚度的2～2.5倍，同时考虑到齿轮高度纵向密度的均匀性，因此粉末冶金齿轮的厚度也是很重要的。

3 粉末冶金做的产品

粉末冶金技术特别适用于制造如下四类产品：形状相同而加工复杂的产品、对微观组织均匀性要求高的产品、难熔金属材料、多孔材料。目前粉末冶金技术主要用于制造齿轮、凸轮、连杆、轴承盖、硬质合金、含油轴承、磁性材料、消费电子产品零件等。使用粉末冶金产品的主要下游行业有:汽车、摩托车、纺织机等机械行业(齿轮、凸轮、连杆、轴承盖、含油轴承)，工具制造行业(钻头、铣刀、电动工具)，消费电子产品行业(扬声器磁铁、手机零件、电动牙刷零件)。