模壓成型:把預(yù)處理后的金屬粉末放模具,施壓壓實(shí)成型,步驟包括裝粉、壓制、脫模,適用于形狀簡(jiǎn)單、精度要求高的制品,如齒輪。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、效率高、成本低,可大規(guī)模生產(chǎn);缺點(diǎn)是復(fù)雜制品模具設(shè)計(jì)制造難,密度均勻性難保證。在機(jī)械制造中,大量的普通齒輪類零件的金屬粉末燒結(jié)板坯體常采用模壓成型。等靜壓成型:利用液體均勻傳壓,將粉末裝彈性模具放高壓容器施壓成型。冷等靜壓室溫下進(jìn)行,適合形狀復(fù)雜、密度要求高的制品;熱等靜壓高溫高壓同時(shí)作用,用于高性能航空航天材料等。優(yōu)點(diǎn)是制品各方向密度均勻,適合大型復(fù)雜制品;缺點(diǎn)是設(shè)備貴、周期長(zhǎng)、成本高。在航空航天領(lǐng)域制造大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的金屬粉末燒結(jié)板時(shí),等靜壓成型技術(shù)應(yīng)用。注射成型:將金屬粉末與粘結(jié)劑混合成注射料,用注射機(jī)注入模具型腔成型,適合制造高精度復(fù)雜小型零件,如電子元器件,優(yōu)點(diǎn)是成型效率和精度高,適合大規(guī)模生產(chǎn);缺點(diǎn)是粘結(jié)劑選擇和去除是難題,處理不當(dāng)影響制品性能。在電子信息領(lǐng)域制造微小精密電子元件的金屬粉末燒結(jié)板時(shí),注射成型是常用的成型方法。合成含稀土元素的金屬粉末,有效改善燒結(jié)板微觀組織,增強(qiáng)其高溫穩(wěn)定性與抗氧化性。南通金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商

1909年,美國(guó)紐約州的庫(kù)利奇發(fā)明拔制電燈鎢絲,這一事件極大地推動(dòng)了粉末冶金的發(fā)展。隨后在1923年,粉末冶金硬質(zhì)合金出現(xiàn),對(duì)機(jī)械加工領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響,也間接促使金屬粉末燒結(jié)技術(shù)得到更多關(guān)注和研究。在這一時(shí)期,對(duì)于金屬粉末的制備方法有了更多創(chuàng)新,如機(jī)械粉碎法、霧化法、還原法、電解法等逐漸成熟,為獲得不同特性的金屬粉末提供了可能,進(jìn)而推動(dòng)了金屬粉末燒結(jié)板制造工藝的改進(jìn)。隨著粉末制備技術(shù)的進(jìn)步,燒結(jié)工藝也不斷優(yōu)化。人們開始認(rèn)識(shí)到燒結(jié)溫度、時(shí)間、氣氛等因素對(duì)燒結(jié)板性能的重要影響,并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究。通過控制這些因素,能夠在一定程度上提高燒結(jié)板的密度、強(qiáng)度等性能,使其應(yīng)用領(lǐng)域從簡(jiǎn)單的裝飾品制作拓展到一些對(duì)材料性能有一定要求的工業(yè)領(lǐng)域,如機(jī)械零件的制造等。例如,在機(jī)械制造中,一些小型的結(jié)構(gòu)件開始采用金屬粉末燒結(jié)板制造,利用其可加工成復(fù)雜形狀且材料利用率高的特點(diǎn),降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。南通金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商研發(fā)含導(dǎo)電聚合物的金屬粉末,改善燒結(jié)板的電學(xué)性能與加工性能。

熱等靜壓則是在高溫高壓同時(shí)作用下進(jìn)行的成型方法。在熱等靜壓過程中,粉末不僅受到壓力的作用,還在高溫下發(fā)生原子擴(kuò)散和再結(jié)晶等過程,能夠使坯體更快地達(dá)到致密化,且獲得的燒結(jié)板組織更加均勻,性能更加優(yōu)異。熱等靜壓適用于制造高性能的金屬粉末燒結(jié)板,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件、醫(yī)療器械中的關(guān)鍵零件等。然而,熱等靜壓設(shè)備成本極高,對(duì)設(shè)備的密封、加熱和控溫系統(tǒng)要求極為嚴(yán)格,且生產(chǎn)過程中的能耗較大。注射成型是將金屬粉末與適量的粘結(jié)劑混合均勻后,制成具有良好流動(dòng)性的注射料,然后通過注射機(jī)將注射料注入模具型腔中成型的方法。這種成型工藝特別適合制造形狀復(fù)雜、精度要求高的小型金屬粉末燒結(jié)板,在電子、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
對(duì)金屬粉末進(jìn)行表面改性是提升燒結(jié)板性能的有效手段。通過物理或化學(xué)方法在粉末表面引入特定的涂層或功能基團(tuán),可改善粉末的流動(dòng)性、燒結(jié)活性以及與其他材料的相容性。例如,在金屬粉末表面包覆一層石墨烯,利用石墨烯優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,能夠增強(qiáng)燒結(jié)板的綜合性能。在復(fù)合材料領(lǐng)域,以表面包覆石墨烯的鋁粉制備的燒結(jié)板,其強(qiáng)度比未改性鋁粉燒結(jié)板提高了30%-40%,同時(shí)導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性也得到明顯提升。石墨烯涂層還能有效阻止鋁粉的氧化,提高材料的耐腐蝕性。在環(huán)保領(lǐng)域,為了提高金屬粉末燒結(jié)板在污水處理中的過濾性能,對(duì)粉末進(jìn)行表面親水性改性。通過在金屬粉末表面接枝親水性聚合物,如聚乙二醇等,使燒結(jié)板表面具有良好的親水性,能夠快速吸附和過濾污水中的油性污染物和懸浮顆粒。改性后的燒結(jié)板在污水處理中的過濾效率比未改性前提高了20%-30%,且具有良好的抗污染性能,可有效延長(zhǎng)過濾設(shè)備的使用壽命,降低運(yùn)行成本。研發(fā)含碳納米纖維增強(qiáng)的金屬粉末,提高燒結(jié)板的抗疲勞性能與韌性。

為了改善金屬粉末的成型性能、燒結(jié)性能以及終燒結(jié)板的性能,常常需要添加一些添加劑。添加劑的種類繁多,作用各不相同。潤(rùn)滑劑是一類常見的添加劑,如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。在粉末壓制過程中,潤(rùn)滑劑能夠降低粉末顆粒與模具壁之間的摩擦力,使粉末在模具中填充更加均勻,減少壓制壓力的不均勻分布,從而提高成型坯體的密度均勻性和表面質(zhì)量,同時(shí)也有利于坯體的脫模,減少模具的磨損,延長(zhǎng)模具的使用壽命。粘結(jié)劑在一些特殊的成型工藝中起著關(guān)鍵作用,如在注射成型中,常用的粘結(jié)劑有石蠟、聚乙烯、聚丙烯等。粘結(jié)劑能夠?qū)⒔饘俜勰┱辰Y(jié)在一起,使混合粉末具有良好的流動(dòng)性和成型性,便于通過注射機(jī)注入模具型腔中形成復(fù)雜形狀的坯體。在后續(xù)的脫脂和燒結(jié)過程中,粘結(jié)劑會(huì)被去除,但它在成型階段對(duì)保證坯體的形狀和尺寸精度至關(guān)重要。采用微波輔助制備金屬粉末,快速合成且改善粉末燒結(jié)特性。南通金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商
運(yùn)用納米級(jí)金屬粉末,利用其高比表面積特性,提升燒結(jié)板的強(qiáng)度與韌性,性能更優(yōu)。南通金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商
為滿足不同領(lǐng)域?qū)饘俜勰Y(jié)板性能的多樣化需求,研發(fā)新型合金粉末成為材料創(chuàng)新的重要方向??蒲腥藛T通過對(duì)多種金屬元素的組合設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化,開發(fā)出一系列具有優(yōu)異綜合性能的新型合金粉末。例如,在航空航天領(lǐng)域,為了制造耐高溫、度且輕量化的部件,研發(fā)出了鈦 - 鋁 - 鈮等多元合金粉末。這種合金粉末在燒結(jié)后形成的燒結(jié)板,具有低密度、高比強(qiáng)度以及良好的高溫抗氧化性能。與傳統(tǒng)鋁合金燒結(jié)板相比,在相同強(qiáng)度要求下,重量可減輕 20% - 30%,同時(shí)能夠在 600℃以上的高溫環(huán)境中穩(wěn)定工作,有效提高了航空發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器結(jié)構(gòu)件的性能與可靠性。南通金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商