粉末冶金燒結氣氛
燒結氣氛用來控制壓坯與環境之間的化學反應和清除潤滑劑的分解產物，基本要求是保證制品加熱時不受氧化。此外還要求制品與氣氛相互作用時不至于形成會使燒結體性能惡化的化合物。具體地，燒結氣氛產生的作用有:
(1)防止或減少周圍環境對燒結產品的有害反應，如氧化、脫碳等。
(2)排除有害雜質，如吸附氣體、表面氧化物或內部夾雜以提高燒結的動力，加快燒結速度，改善制品的性能。
(3)維持或改變燒結材料中的有用成分，這些成分常常能與燒結金屬生成合金或活化燒結過程，例如燒結鋼的碳控制、滲氮和預氧化燒結等。
燒結氣氛按其功用可分為5種基本類型:
(1)氧化氣氛:包括純氧、空氣和水蒸氣，可用于貴金屬的燒結、氧化物彌散強化材料的內氧化燒結、鐵或銅基零件的預氧化活化燒結。
(2)還原氣氛:對大多數金屬能起還原作用的氣體，如純氫、分解氨(氫一氮混合 氣體)、媒氣、碳氫化合物的轉化氣(H2、 cCo混合氣體)，使用最廣泛。
(3)惰性或中性氣氛:包括活性金屬、高純金屬燒結用的情性氣體(N2、Ar、He) 及真空;轉化氣對某些金屬(C)也可作為中性氣氛; CO,或水蒸氣對Cu合金的燒結也屬于中性氣氛。
(4)滲碳氣氛: CO、cH及其他碳氫化合物氣體對于燒緒鐵或低碳鋼是滲碳性的。
(5)氮化氣氛: N進和用于燒結不銹鋼及其他含Cr鋼的Nors
目前，工業使用的燒結氣氛主要有氫氣、分解氨氣、吸熱或放熱型氣體以及真空。近20年來，氮氣和氮基氣體的使用日漸廣泛，它們適用于大多數粉末零件的燒結，如Fe、Cu、Ni和Al基材料等。純氮中的氧極低，水分可減少至露點-73C，是種安全而價廉的惰性氣體，而且可根據需要添加少量氫及有滲碳或脫碳作用的其他成分，使其適用范圍更加擴大。
軸承鋼球的優缺點和使用范圍
軸承鋼球是應用較廣泛的一款鋼球，大家知道軸承鋼球的優缺點和使用范圍嗎？有哪些等級呢？不知道的話往下面看吧！
軸承鋼球，鉻鋼球，滾珠，鉻鋼珠，軸承鋼珠:
1.材質: GCr15 , AISI52100，SUJ2，100Cr6 , 440 440c;
2.規格: 0.5mm--200mm
3.級別: G10----G1000;
軸承鋼球，較關鍵的是有級別之分，也就是軸承鋼球有很多精度，根據國標標準GB/T308-2002中等級列表，分為G5、G10、G16、G28、G40、G60、G100、G200、G500、G1000等。G就是英文中的Grade的***個字母，后面的數字表面不同的級別，數字越小，精度越高，鋼球越好。精度高的一般用于精密機械，汽配部件，航天航空等要求比較高的工業中，精度低的一般用于研磨，粉碎，攪拌等工業。
軸承鋼球的優點：
1.硬度高、耐磨
2.精度好、誤差小
3.價格適中，應用廣泛
4.規格型號多
軸承鋼球的缺點：自身不防銹
防銹措施：加防銹油密封，干燥環境存
軸承鋼球。
軸承鋼球，又名鉻鋼珠，鉻鋼球，滾珠，主要用于軸承生產組裝，是軸承組成的重要零部件，有著非常關鍵的作用。當然軸承鋼球也廣泛應用于其它各種行業機械中，它的主要特點是硬度高，HRC60-65,耐磨，使用壽命長。
應用領域：Gcr15軸承鋼球廣泛用于高速低噪音軸承，自行車、摩托車、汽車、滑軌、萬向球、箱包、電子工業、也可用來研磨其它介質。
特 性：有磁，鐵素體型鋼，油性包裝，HRC60-66。
1、圓柱滾子的工藝過程毛坯成型→去毛刺或環帶→軟磨滾道面→軟磨雙端面→熱處理→前粗磨滾動面→粗磨雙端面→后粗磨滾動面→終磨雙端面→細、終磨滾動面→超精加工滾動面→清洗、干燥→終檢外觀、尺寸分組→涂油包裝。
2、圓錐滾子的工藝過程毛坯成型→去毛刺或環帶→軟磨滾道面→軟磨雙端面→熱處理→粗磨滾動面→細磨滾動面→磨球基面→終磨滾動面→超精加工滾動面→清洗、干燥→終檢外觀、尺寸分組→涂油包裝。以上兩種滾子可以做成凸度形母線滾動面，若凸度量小于0.005mm，一般可直接在超精加工滾動面工序中進行；若凸度量大于0.005mm，一般可在最后一次終磨滾動面工序磨出凸度，再進行超精加工。
3、滾針的工藝過程毛坯成型→去毛刺→熱處理→粗、細、終磨滾動面→超精加工滾動面或鋸屑拋光。對平頭和錐頭滾針，如毛坯成型難以保證長度尺寸公差，則可在磨滾動增加磨雙端面工序。若需要凸度形母線滾動面，可直接在超精加工滾動面或竄光工序中進行。
粉末冶金外觀質量方面的缺陷
壓坯的外觀質量缺陷主要表現為劃痕、拉毛、掉角、掉邊等。掉邊、掉角屬于人為或機械碰傷缺陷，下面主要討論劃痕和拉毛缺陷。
A劃痕
壓坯表面劃痕將嚴重影響表面粗糙度，稍深的劃痕通過整形工序也難以消除。產生劃痕可能的原因是:
(1)料中有較硬的雜質，壓制時將模壁劃傷;
(2)陰模(或芯模)硬度不夠，易于被劃傷;
(3)模具間隙配合不當，易于夾粉而劃傷模壁;
(4)由于脫模時在陰模出口處受到阻礙，局部產生高溫，致使鐵粉焊在模上，這種現象稱為黏模，黏模使壓坯表面產生嚴重劃傷。
由于上面四種原因造成模壁表面狀態被破壞，進而把壓坯表面劃傷。此外，有時模壁表面狀態完好，而壓坯表面被劃傷，這是由于硬脂酸鋅受熱熔化后而粘于模壁上造成的，解決辦法是進一步改善壓形的潤滑條件，或者采用熔點較高的硬脂酸鹽，也可適當在料中加硫黃來解決。
B拉毛
拉毛主要表現在壓坯密度較高的地方。其原因是壓坯密度高，壓制時摩擦生熱大，硬脂酸鋅局部溶解，潤滑條件變差，從而使摩擦力增加，故造成壓坯表面拉毛。實際上若進 一步惡化， 拉毛會造成劃痕。
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對于很多生產粉末冶金廠家來說，都存在模具加工的問題，而對于結構件生產廠家來說，不論是模具的規模、數量和型號等問題，都屬于比較特殊典型的情形。當然，模具的型號眾多且復雜，是跟產品的銷售種類是直接掛鉤的。
對于粉末冶金廠家的模具來說，一般會有兩種最典型的情形：一種是客戶來承擔模具費用，這只要是發行人產品比較高端，競爭力和談判地位比較有利的情況下。另外一種就是廠家來承擔模具費用，這種情況下產品一般都是成熟產品，然后是批量生產的。
對于客戶來承擔模具費用的情形，實踐中也會存在兩種情形：一種是客戶單獨承擔模具費用，相當于是廠家將模具銷售給客戶并且確認收入，只是模具的存放和使用情況不會轉移，還是會由廠家來使用。另外一種情況就是廠家將模具的費用直接包含在產品的銷售價格里面，而這種情形，其實某種程度上又跟廠家承擔模具費用有一點類似的情況。
廠家承擔模具費用，那么對于廠家來說模具就相當于工廠固定資產，那么相關的費用就會直接進入產品的成本中。而包含在產品價格中由客戶承擔費用的模具，廠家會計入長期待攤費用，后續也是一個分攤的概念。
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銅軸套在機械中的作用？
1. 固定
在齒輪軸進行運動的時候盡量不要讓它因為振動而出現方向偏移的現象，這個時候就需要用到銅軸套來幫助其固定。銅軸套在機械中的最重要作用便是固定位置，這是銅軸套的所有的性能。
2. 滑動軸承
這是銅軸套在機械中所起到的另外一個作用。為了能夠減少開支，節約成本費用，這個時候就需要用到滑動軸承，而銅軸套就剛好有這個功能。它主要是根據軸承的軸向來對滑動軸承進行設計軸套的厚度，而事實上銅軸套就是一種滑動軸承，當機械的轉動比較低，間隙要求相對來說比較高的環境下可以用銅軸套來代替滾動軸承進行運作。銅軸套具有耐磨性，能夠使用的時間比較長久，所以在很大程度上這樣便可以幫助其節約成本費用了。
銅軸套主要運用在哪些方面？
軸上的那個銅套是起軸承作用的，屬于滑動軸承大類，是在滑動摩擦下工作的軸承，相對軸是轉動的，一般需要輔助有潤滑系統工作?；瑒虞S承工作平穩、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下，滑動表面被潤滑油分開而不發生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力
作用是潤滑、散熱、減摩、延長壽命等。
銅套主要應用于機械、印染、造紙、化工、航天、煤炭、石油、汽車、工程機械、治金等行業。
什么是軸套？
軸瓦相當于滑動軸承的外環，軸套是整體的，并且相對軸是運動的，而軸瓦有的是分片的，相對軸是旋轉的。
軸頸：組成軸被軸承支承的部分；
軸瓦：與軸頸相配的零件；
軸套：做成整圓筒形的套筒。
粉末冶金的基本工序
(1)粉末的制取。
目前制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。
機械法是將原材料機械地粉碎，化學成分基本不發生變化。
物理化學法是借助化學或物理作用，改變原材料的化學成分或聚集狀態而獲得粉末。
目前工業制粉應用最為廣泛的有霧化法、還原法和電解法;而沉積法(氣相或液相)在特殊應用時也很重要。
(2)粉末成型。
成型是使金屬粉末密實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強度坯塊的工藝過程。
成型分普通模壓成型和特殊成型兩類。
模壓成型是將金屬粉末或混合料裝在鋼制壓模內，通過模沖對粉末加壓，卸壓后，壓坯從陰模內壓出。
特殊成型是隨著各工業部門和科學技術的發展，對粉末冶金材料性能及制品尺寸和形狀提出更高要求而產生。
目前特殊成型分等靜壓成型、連續成型、注射成型、高能成型等。
(3)坯塊燒結。
燒結是粉末或粉末壓坯，在適當的溫度和氣氛條件下加熱所發生的現象或過程。
燒結可分單元系燒結和多元系固相燒結。
單元系燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低;多元系固相燒結，燒結溫度一般介于易熔成分和難熔成分的熔點之間。
除普通燒結外，還有活化燒結、熱壓燒結等特殊的燒結方法。
(4)產品的后處理。
根據產品的性能要求不同，一般會對燒結品再進行加工處理。
如浸油、精整、切削攻牙、熱處理、電鍍等。
3 粉末冶金的優勢與不足
粉末冶金的優勢：粉末冶金燒結是在低于基體金屬的熔點下進行，因此目前絕大多數難熔金屬及其化合物都只能用粉末冶金方法制造;粉末冶金壓制的不致密性，有利于通過控制產品密度和孔隙率制備多孔材料、含有軸承、減摩材料等;粉末冶金壓制產品的尺寸無限接近最終成品尺寸(不需要機械加工或少量加工)。
材料利用率高，故能大大節約金屬，降低產品成本;粉末冶金產品是同一模具壓制生產，工件之間一致性好，適用于大批量零件的生產。
特別是齒輪等加工費用高的產品;粉末冶金可以通過成分的配比保證材料的正確性和均勻性，此外燒結一般在真空或還原氣氛中進行，不會污染或氧化材料，可以制備高純度材料。
粉末冶金的不足：粉末冶金零件部分性能不如鍛造和一些鑄造零件，如延展性和抗沖擊能力等;產品的尺寸精度雖然不錯，但是還不如有些精加工產品所得的尺寸精度;零件的不致密特性會對后加工處理產生影響，特別在熱處理、電鍍等工藝必須考慮這一特性的影響;粉末冶金模具費用高，一般不適用于小批產品生產。
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壓坯開裂是壓制中出現的一種比較復雜的現象，不同的壓壞易于出現裂紋的位置不一樣，同一種壓坯出現裂紋的位置也在變化。
壓坯開裂的本質是破壞力大于壓坯某處的結合強度。破壞力包括壓坯內應力和機械破壞力。
壓坯內應力:粉末在壓制過程中，外加應力二方面消耗在使粉末致密化所做的功上，另一方面消耗于摩擦力上轉變成熱能。前一部分功又分為壓坯的內能和彈性能。因此，外加壓力所做的有用功是增加壓坯的內能，而彈性能就是壓坯內應力的一種表現，一有機會就會松弛，這就是通常所說的彈性膨脹，即彈性后效。
應力的大小與金屬的種類、粉末的特性、壓坯的密度等有關，一般來說，硬金屬粉末彈性大，內應力大;軟金屬粉末塑性好，內應力小;壓坯密度增加，則彈性內應力在一定范圍增加。此外，壓坯尖角棱邊也易造成應力集中，同時由于粉末的形狀不一樣，彈性內應力在各個方面所表現的大小也不一樣。
機械破壞力:為了保證壓制過程的進行，必須用一系列的機械相配合，如壓力機、壓形模等。它們從不同的角度，以不同的形式給壓坯造成一種破壞力。
壓坯結合強度:壓坯之所以具有一一定的強度，是由于兩種力的作用，一種是分子間的引力，另一種是粉末顆粒間的機械嚙合力。由此可知，影響壓坯結合強度的因素很多，壓坯密度高的強度高;塑性金屬壓坯的強度比脆性金屬的壓坯強度高;粉末顆粒表面粗糙、形狀復雜的壓坯比表面光滑、形狀簡單的壓坯強度高;細粉末壓坯比粗粉末壓坯強度高;此外，對密度不均勻的壓坯其密度變化越大的地方結合強度越低。
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MIM粉末冶金制造工藝流程：
大體流程分為：制粉→混料造粒（金屬粉末與粘接劑混合）→注射成形→脫脂→燒結→后處理。這里喂料之前就要將混合的粉末制成顆粒，然后才能更好的注射成型。
1、制粉制粉是將原料制成粉末的過程，常用的制粉方法有氧化物還原法和機械法。A、氧化物還原法是用固體或液體還原劑還原金屬氧化物制成粉末的方法。B、機械法是利用球磨或利用動力（如氣流或液流）使金屬物料碎塊間產生碰撞、摩擦獲得金屬粉末的方法
2、混料造?；炝鲜菍⒏鞣N所需的粉末按一定的比例混合，并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種，分別用于不同要求。
A、半干式用于各組元密度相差較大和要求均勻程度較高的情況，混料時加入少量的液體（如機油）。
B、濕式混料時加入大量的易揮發液體（如酒精），并同時伴以球磨，提高混料均勻程度，增加各組元間的接觸面積和改善燒結性能。為改善混料的成形性，在混料重要添加增塑劑。
C、干式用于各組元密度相近且混合均勻程度要求不高的情況
3、注射成形成形是將混合均勻的混料，裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。壓制成形常用的方法有以下兩種：A、加熱加壓成形高溫下粉末顆粒變軟，變形抗力減小，用較小的壓力就可以獲得致密的形坯。B、常溫加壓成形在機械壓力下使粉末顆粒間產生機械噬合力和原子間吸附力，從而形成冷焊結合，制成形坯。優點是對設備、模具材料無特殊要求，操作簡便；缺點是粉末顆粒間結合力較弱，形坯容易損壞，形坯由于是在常溫下成形，因此需要施加較大的壓力克服由于粉末顆粒產生塑性變形而造成的加工硬化現象。另外，常溫加壓成形的形坯的密度較低，因此其孔隙度較大。
4、燒結燒結是通過焙燒，使形坯顆粒間發生擴散、熔焊、再結晶等過程，使粉末顆粒牢固地焊合在一起，使孔隙減小密度增大，最終得到“晶體結合體”。從而獲得所需要的具有一定物理及力學性能的過程。
5、后處理粉末冶金制品經燒結后可以直接使用，但當制品的性能要求較高時，還常常需要進行后處理。常用的后處理方法有以下幾種：A、蒸汽處理鐵基零件在500－600℃水蒸氣中處理，使零件內外表面形成一層硬而致密的氧化膜，從而提高零件的耐磨性和防止零件生銹。（用于機械配件，比如齒輪等）B、硫化處理將零件放置在120℃的熔融硫槽內，經十幾分鐘后取出，并在氫氣的保護下再加熱到720℃，使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減磨性和改善加工性能。C、整形將燒結后的零件裝入與壓模結構相似的整形模內，在壓力機上再進行一次壓形，以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度，用于消除在燒結過程中造成的微量變形。D、侵油將零件放入100－200℃熱油重或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程，經浸油后的零件可提高耐磨性，并能防止零件生銹。（用于機械配件，比如齒輪等）E、拋光電鍍處理，將產品放置與拋光治具上，進行人工或者機械拋光，使表面變得光亮，然后進行清洗，再電鍍處理。注解：大體流程就是將金屬粉末材料根據比例與粘合劑進行混合，然后注射成型，再燒結,再后處理。需要注意的是在燒結完成后，產品會有形變，那么就需要做整形模具來整形。
MIM 技術結合了粉末冶金與塑料注射成形兩大技術的優點，突破了傳統金屬粉末模壓成形工藝在產品形狀上的限制，同時利用了塑料注射成形技術能大批量、高效率成形具有復雜形狀的零件的特點，成為現代制造高質量精密零件的一項成形技術。
具有常規粉末冶金、機加工和精密鑄造等加工方法無法比擬的優勢：
1、像生產塑料制品一樣生產形狀復雜的小型金屬零件，適用于制造幾何形狀復雜、精密度高及具有特殊要求的小零件通常重量在（0.2-200g）
2、可直接成形薄壁結構件，制品形狀接近或達到最終產品要求，尺寸公差一般能保持在±0.10%～±0.30%水平
3、與傳統的機械加工、精密鑄造相比，制品內部組織結構更均勻；與傳統粉末冶金壓制燒結相比，產品性能更優異，尺寸精度高，表面光潔度好（表面粗糙度可達Ra0.80～1.6μm），不必進行再加工或只需少量精加工
4、材料適用范圍廣，制品密度高(可達95%～99%)，且組織均勻、性能優異，可進行滲碳、淬火、回火等熱處理
5、制品微觀組織均勻，產品密度、強度、硬度、韌性、塑性等力學性能高，產品質量穩定，生產效率高，可實現自動化、大批量、規?；a注解：在結構設計的時候，完全可以按照塑膠產品的結構方式去設計，而且最薄厚度可以做到0.3mm以上。當然，厚度越薄，產品強度也就越差，別以為是金屬的就很硬，輕輕一扳就彎了。
粉末冶金含油自潤滑軸承以金屬粉末為主要原料，用粉末冶金法制作的燒結體，其本來就是多孔質的，而且具有在制造過程中可較自由調節孔隙的數量、大小、形狀及分布等技術上的優點。利用燒結體的多孔性，使之含浸10%-40%(體積分數)潤滑油，于自行供油狀態下使用。
粉末冶金含油軸承依材料不同可分為：鐵基粉末冶金、銅基、鐵銅基和不銹鋼基粉末冶金含油軸承。它們在使用上有區別在于：（1）鐵基比銅基含油軸承強度、硬度、成本低；（2）鐵基軸承在有銹蝕情況下使用應加防銹劑；（3）銅基軸承抗氧化性較好；（5）不銹鋼基軸承具有高強硬度、抗氧化、耐腐蝕等優異性能。
因為粉末冶金件內有孔隙，一般含油軸承是在一定溫度和真空的環境下，將油壓入孔隙，冷至常溫。潤滑油儲存很好，不易揮發流失。運轉時，由于軸頸在軸承中回轉時的抽吸作用，以及產生摩擦熱使溫度升高，油就膨脹，自動進入滑動表面以潤滑軸承。含油軸承的特點：加一次油可以使用較長時間，常用于加油不方便的場合，適用于輕載、低、不易加油或密封器件中。粉末冶金含油軸承廣泛應用于各類家用電器、農業機械、汽車配件、五金工具等各種電機配件中。
含油軸承的優點：(1)比滾動軸承噪聲小，振動?。唬?）不需要特殊的供油機構，不需要從外部補加潤滑油；（3）可制成一般熔鑄法無法制造的幾種金屬或金屬與非金屬的復合材料。
含油軸承的缺點：（1）由于是滑動軸承，故比滾動軸承摩擦系數大；（2）因產生“油壓泄漏”，故PV值有一定限制，不適用于高荷載；（3）由于材料具有多孔性，強度不及相應的熔鑄材料；（4）對軸承的內徑摩擦進行切削加工時，會使表面多孔性惡化，降低含油量。
粉末冶金雙金屬材料自潤滑軸承是一種兼有金屬軸承特點和無油潤滑軸承特點的新穎潤滑軸承，由金屬基體承受載荷，特殊配方的固體潤滑材料起潤滑作用。它具有承載能力高，耐沖擊，耐高溫，自潤滑能力強等特點，特別適用于重載，低速，往復或擺動等難以潤滑和形成油膜的場合，也不怕水沖和其它酸液的浸蝕和沖刷。廣泛應用在冶金連鑄機、軋剛設備、礦山機械、船舶、汽輪機、水輪機、注塑機及設備生產流水線中。
