粉末冶金生產工藝大體上可分為兩類:常規壓制-燒結工藝和全密實工藝。前者是將金屬粉末或混合粉末裝在壓模內,通過壓機將其成形,然后將壓坯裝于燒結爐中進行燒結。顯然,壓模的設計和壓機的能力就成為影響壓坯尺寸和形狀的重要因素。全密實工藝是指使生產的產品密度盡量接近理論密度的工藝。這類工藝與常規壓制-燒結工藝的主要區別在于,后者的主要目的不是制取完全密實的粉末冶金制品或材料。全密實工藝有粉末鍛造(P/E)、金屬注射成形(MIM)、熱等靜壓(HIP)、軋制、熱壓及擠壓。
對粉末冶金成形工藝的有效應用需要對它們的主要設計特點進行全面比較,常規模壓成形、粉末鍛造、金屬注射成形、熱等靜壓、熱壓各自的特點如 下:
(1)常規模壓成形的特點是:
1)適用的工程材料范圍最寬,包括鐵、鋼、黃銅、青銅、銅及鋁:應用范圍最大,
從低強度到高強度零件都在應用。
2)主要應用于中等或大批量生產零件,一般批量大于5000件;典型市場有汽車、電動工具、運動設施、日用器具、辦公機械,以及農業與園藝機械,如拖拉機、割草機等。
3)零件尺寸中等或偏小,通常單件產品質量小于2.3kg,例如齒輪、凸輪、鏈輪、桿件及壓力盤。
4)密度范圍最大,包括從高孔隙度過濾器、含油軸承到高性能結構零件。
5)殘留的孔隙度導致材料的物理-力學性能有一定的局限性,力學性能約達到熔鑄材料的80%~95%。
6)零件可以保持優異的尺寸公差,可達到±0.001 mm/mm。
7)產品價格最有競爭力,約1.1~11美元/kg。
和規冷壓相比,溫壓可增高粉末冶金零件的生坯密度與生坯強度。溫壓與高溫燒結相結合時,其生產的產品和用二次壓制二次燒結工藝制造的相同,但價格比后者低。
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