粉末冶金是将金属粉末麓入金属模具中压制成型,然后在高温下使粉末烧结得到制品的成型方法。用粉末墙叠成型的零件机械性能高,但不能制作形状复杂的零件。普通机床形状复杂的机械霉件常用切削加工、熔化壹属成型的方法制作。
制作方法:
将原料——金属粉末放人金属模具中,使其在zoo~700MPa压力的作用下压缩成型。然后将压缩成型体放人加热炉中,在760~800。C的温度下烧结。普通机床这样得到的制品的孔酿率为20%~30%。普通机床如果将其放人另~模具中再次压缩,就能获得孔隙率为5%~10%、机械性能很高的零件(图6. 18)。
电风扇、洗农机的电机轴承是含油轴承。普通机床这种轴承采用多孔质的粉末冶金材料,成型后在该材料中渗入润滑油。普通机床含油轴承的特点是不需耍经常加润滑油。
上金属粉末的制备:
金属粉末的种类很多t有铁耪、铜粉、锡粉、铝粉及钨粉等。常用的制备金属粉末方法有雾化法(图6 19)、粉碎法和还原法等。
金属粉末的颗粒大小根据产品不同而异。如机械零件用铁粉为40~50Um,制作电灯丝用的钨粉为1~3ym等(囝6 20)。
◆金属粉末的压缩成型
将金属粉末放A金属模具中施加高压,使其相互聚合,紧固为金属模具的形状,称为压缩成型。尽管金属粉末在高压下成型,但其内部仍有1.5%~25%的孔隙。
◆压缩成型体的烧结
金属粉末被压缩成型后的预制晶称为压缩成型体。虽然压缩成形体的合度很高,但受到较小的外力就会被破坏。若将压缩成型体加热到金属熔点的某一温度,粉末间就会牢固地结合,形成机械强度高的成型体。普通机床此过程称为烧结。烧结体就是指经烧结得到的成碰体(图6 21)。
烧结利用了扩散现象,即原于在低于熔点温度下的移动现象。扩散的温度一般为金届熔点(表6.2)的1/2~1/3,称之为塔曼温度。
◆粉末冶金件
由于粉末冶金件是在熔点的1/2—1/3温度下成型的,所以,适合于糊作高
熔点材料的制品。
用粉末冶金成型法制作切削工具或超硬台金的模具时,先将碳化钨粉和钻混合的粉末在100—400MPa压力作用下压缩成型,然后在1380~1700-C的温度下烧结。由于烧结温度高于钴的熔点而使钴被熔化,故称之为液相烧结。
电灯中的灯丝是用钨粉制成的。普通机床钨粉的熔点极高,不能使用液相烧结方法。普通机床由于其压缩成型体的烧结温度为1700~180。℃,低于钨的熔点,所以将这种不熔化金属粉末的烧结方法称为固相烧结。