模壓成型:把預(yù)處理后的金屬粉末放模具,施壓壓實成型,步驟包括裝粉、壓制、脫模,適用于形狀簡單、精度要求高的制品,如齒輪。優(yōu)點是設(shè)備簡單、效率高、成本低,可大規(guī)模生產(chǎn);缺點是復(fù)雜制品模具設(shè)計制造難,密度均勻性難保證。在機械制造中,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作用,用于高性能航空航天材料等。優(yōu)點是制品各方向密度均勻,適合大型復(fù)雜制品;缺點是設(shè)備貴、周期長、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,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)點是成型效率和精度高,適合大規(guī)模生產(chǎn);缺點是粘結(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,注射成型是常用的成型方法。利用微納制造技術(shù)制備精細(xì)結(jié)構(gòu)金屬粉末,使燒結(jié)板擁有高精度微觀結(jié)構(gòu)。吉林金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商
燒結(jié)是金屬粉末燒結(jié)板生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其本質(zhì)是在一定溫度和氣氛條件下,使成型坯體中的粉末顆粒之間發(fā)生原子擴散、結(jié)合,從而提高坯體的密度、強度和其他性能的過程。在燒結(jié)過程中,隨著溫度的升高,粉末顆粒表面的原子獲得足夠的能量,開始活躍起來,逐漸從一個顆粒表面遷移到另一個顆粒表面,形成燒結(jié)頸。隨著燒結(jié)時間的延長,燒結(jié)頸不斷長大,顆粒之間的接觸面積逐漸增大,孔隙逐漸縮小。同時,原子的擴散還導(dǎo)致晶粒的生長和再結(jié)晶,使坯體的組織結(jié)構(gòu)逐漸變得更加致密和均勻。安徽金屬粉末燒結(jié)板供貨商研制含超導(dǎo)材料的金屬粉末,為超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域提供高性能燒結(jié)板。
20世紀(jì)60年代末至70年代初,粉末高速鋼、粉末高溫合金相繼出現(xiàn),促進(jìn)了粉末鍛造及熱等靜壓技術(shù)的發(fā)展及在度零件上的應(yīng)用。這一時期,金屬粉末燒結(jié)板的材料種類更加豐富,除了傳統(tǒng)的鋼鐵材料,各種合金粉末被廣泛應(yīng)用于燒結(jié)板的制造。通過合理設(shè)計合金成分,能夠使燒結(jié)板獲得更優(yōu)異的性能,如高溫合金粉末燒結(jié)板在航空航天領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢,可用于制造發(fā)動機部件等,滿足了航空航天等領(lǐng)域?qū)Σ牧夏透邷、度等性能的?yán)苛要求。同時,在燒結(jié)工藝方面,熱壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)(SPS)等新型燒結(jié)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。熱壓燒結(jié)在燒結(jié)時施壓,能降低燒結(jié)溫度、縮短時間,獲得更高密度和性能的制品;放電等離子燒結(jié)通過脈沖電流產(chǎn)生放電等離子體和焦耳熱快速加熱燒結(jié),可顆粒表面雜質(zhì),表面,升溫快、時間短且能抑制晶粒長大,用于制備納米材料等。這些新型燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了金屬粉末燒結(jié)板的性能,使其在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用,如電子信息領(lǐng)域中,一些具有特殊性能要求的電子元件開始采用金屬粉末燒結(jié)板制造。
在現(xiàn)代,各種先進(jìn)制造技術(shù)在金屬粉末燒結(jié)板領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。除了前面提到的 3D 打印技術(shù)和納米粉末冶金技術(shù)外,計算機模擬與仿真技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。通過計算機模擬,可以在實際制造之前對粉末的流動、成型過程以及燒結(jié)過程中的溫度場、應(yīng)力場等進(jìn)行模擬分析,預(yù)測產(chǎn)品性能,優(yōu)化工藝參數(shù),減少實驗次數(shù),降低研發(fā)成本和周期。例如,在設(shè)計新型航空發(fā)動機用金屬粉末燒結(jié)板時,利用計算機模擬技術(shù)可以提前評估不同工藝參數(shù)下燒結(jié)板的性能,從而確定比較好的制造工藝。合成含稀土元素的金屬粉末,改善燒結(jié)板的微觀組織,提高其高溫穩(wěn)定性與抗氧化性。
金屬粉末燒結(jié)技術(shù)早可追溯至20世紀(jì)初,當(dāng)時主要用于制備鎢絲等簡單制品。20世紀(jì)30年代,德國率先開發(fā)出青銅燒結(jié)過濾器,標(biāo)志著金屬粉末燒結(jié)板開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。這一階段的產(chǎn)品主要采用簡單的壓制-燒結(jié)工藝,材料體系以銅、鎳等傳統(tǒng)金屬為主,產(chǎn)品性能相對單一。隨著粉末冶金技術(shù)的進(jìn)步,金屬粉末燒結(jié)板進(jìn)入快速發(fā)展期。不銹鋼、鈦合金等新材料體系相繼出現(xiàn),等靜壓、粉末軋制等新工藝開始應(yīng)用。產(chǎn)品性能提升,應(yīng)用領(lǐng)域從簡單的過濾擴展到化工、汽車等多個行業(yè)。制備含相變材料的金屬粉末,使燒結(jié)板具備溫度調(diào)節(jié)的儲能功能。天津金屬粉末燒結(jié)板制造廠家
制備表面接枝有機分子的金屬粉末,改善粉末間結(jié)合力,優(yōu)化燒結(jié)板成型效果。吉林金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商
隨著電子設(shè)備向小型、輕量、高性能發(fā)展,金屬粉末燒結(jié)板在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用越來越。軟磁粉末冶金材料燒結(jié)板用于制造變壓器、電感器等電子元件,其良好的磁性能能夠提高電子設(shè)備的性能。例如,采用軟磁粉末冶金燒結(jié)板制造的變壓器,具有體積小、重量輕、效率高的優(yōu)點。銅-鎢、銅-鉬等粉末冶金金屬基復(fù)合材料燒結(jié)板用于大功率電子器件的散熱基板和封裝外殼,其優(yōu)異的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性能夠有效解決電子器件的散熱問題,保證電子設(shè)備的穩(wěn)定運行。在電子連接器等部件中,金屬粉末燒結(jié)板的高精度和良好的導(dǎo)電性也使其成為理想的材料選擇。吉林金屬粉末燒結(jié)板供應(yīng)商