粉末冶金工程的案例
從“粉末冶金”進階，看粉末擠出3D打印技術如何賦能
粉末冶金制造技術借助節能節材、綠色環保和效率高、精度高等優勢，被業界公認為是一種綠色、可持續的制造工藝技術。近年來，隨著信息技術與制造業的進一步深度融合，各種前沿的3D打印技術也正在煥發活力，并獲得蓬勃發展。
1、粉末冶金工藝的關鍵特點
粉末冶金技術集制粉、成形、燒結等多重工藝于一身，具有低成本、高效率、少（無）污染等顯著特點。同時其作為增材制造（3D打印）的重要成型工藝，是中國制造2025的重要一環。
根據配方不同，粉末冶金零件的抗拉強度在170~1200MPa之間，相比傳統零件制造工藝，具有如下特點：
·某些特殊性能材料的唯一制造方法（目前有很多復合材料產品性能優異, 只能通過粉末冶金才能加工出來）；
·加工工藝流程短而簡單，易于控制（機械加工十幾道工序才能完成的產品在粉末金屬工藝中，有時候幾道工序就能實現）；
·零件接近最終尺寸，表面光潔的，減少后續加工成本；
·節約能源，原料利用率高, 加工效率高（相對傳統機加工切削工藝，粉末冶金節能60%，材料利用率高達95%）；
·制品強度較低；流動性較差，形狀受限制；
·壓制成形的壓強較高，制品尺寸較小；
·壓模成本較高。
為推進粉末冶金技術更廣泛的應用和發展，目前粉末注射成形（Powder Injection Molding，PIM）、3D打印技術等快速成形技術斬嶄露頭角，使得粉末冶金不斷朝著高致密化成、高性能化、集成化和低成本的方向持續升級。
2、粉末注射成形再創新
PIM是一種制造高質量精密零件的近凈成形技術，具有常規粉末冶金和機加工方法無法比擬的優勢。從客戶角度上看，產品的加工能力與成本效益會成為選擇PIM的主要原因。
展開 粉末冶金工藝的基本工序有幾步?
粉末冶金工藝的基本工序是：
1、原料粉末的制備。現有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法;物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。
3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對于單元系和多元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低;對于多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高于易熔成分的熔點。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。
4、產品的后序處理。燒結后的處理，可以根據產品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工，取得較理想的效果。
展開 粉末冶金工藝對燒結爐構造的要求
燒結爐是粉末冶金生產中重要的設備之一，是根據燒結工藝的要求而進行設計和制造的。粉末冶金燒結爐以電爐最為普通。粉末冶金制品的燒結，從本質上講也是一種熱處理過程，與傳統的致密金屬熱處理操作有類似之處，但由于粉末原料的特殊性，粉末冶金燒結具有下列特點：
1、粉末壓坯具有較大的自由表面，燒結過程一般需要保護氣氛，并且對各種燒結氣氛的反應很敏感;
2、金屬粉末表面一般存在著氧化膜，影響金屬之間接觸，阻礙燒結進行，需在燒結過程中使金屬氧化物得到還原;
3、壓坯在成形過程產生的應力應予以消除;
4、壓坯中含有一定數量的揮發性添加劑，需在燒結前的升溫加熱階段予以燒除;
5、壓坯在燒結過程中可能出現液相;
6、壓坯強度低，在燒結過程不能碰撞，燒結中物料傳送要平穩;
7、燒結溫度比一般熱處理溫度高，溫度控制要更精確。
以上就是關于粉末冶金工藝對燒結爐構造的要求就介紹到這，粉末冶金燒結爐是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結制成金屬或合金零部件的熱處理設備。主要用于壓制成形的鐵基、銅基及其它相關粉末冶金制品。
展開 粉末冶金技術論文
粉末冶金技術論文
摘要：
粉末冶金(P/M)技術是一門重要的材料制備與成形技術，被稱為是解決高科技、新材料問題的鑰匙。高性能、低成本、凈近成形一直以來是粉末冶金工作者重要研究課題之一。粉末冶金法能實現工件的少切削、無切削加工，是一種高效、優質、精密、低耗節能制造零件的先進技術。
粉末冶金技術簡介
粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金工藝的第一步是制取原料粉末，第二步是將原料粉末通過成形、燒結以及燒結后處理制得成品。粉末冶金的工藝發展已遠遠超過此范疇而日趨多樣化，已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。
粉末冶金技術有如下特點：
(1)可以直接制備出具有最終形狀和尺寸的零件，是一種無切削、少切削的新工藝，從而可以有效地降低零部件生產的資源和能源消耗；
(2)可以容易地實現多種類型的復合，充分發揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷基復合材料的工藝技術；
(3)可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和制品，如多孔含油軸承、過濾材料、生物材料、分離膜材料、難熔金屬與合金、高性能陶瓷材料等；
(4)可以最大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織，在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料具有重要的作用；
(5)可以制備非晶、微晶、準晶、納米晶和過飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能；
(6)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。
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粉末冶金成型技術
粉末冶金成型是粉末冶金生產中的基本工序之一，目的是將松散的粉末制成具有預定幾何形狀、尺寸、密度和強度的半成品或成品。粉末冶金成型技術是利用金屬粉末以及化合物粉末的混合物為原料，經過成型燒結操作，制取金屬氧材料及其復合材料的加工方法。
粉末冶金技術覆蓋了眾多行業的應用
如今，粉末冶金技術已經覆蓋了眾多行業的應用，粉末冶金已經走進你的生活，也許你沒察覺，但它正在以某種方式發生著，并存在于我們的日常生活。粉末冶金技術在我們生活中的應用隨處可以看到，例如：
1、醫療與牙科中的應用：正畸支架零件;外科手術器械;可植入MIM零件;膝蓋植入物零件。
2、在汽車產業中的應用：發動機的搖臂;換擋桿;渦輪增壓器葉片。
3、在IT、電子儀器和通訊中的應用：光導纖維零件;冷盤和散熱器;手機零件。
4、在船舶、航天產業中的應用：座椅皮帶零件;出油閥壓緊座;客機襟翼螺旋密封;火箭燃燒器裝置。
5、在消費品中的應用：手表表殼和相關零件;眼鏡零件;攝影機的三角架體;MIM吉他調諧器罩。
6、在軍品與防務中的應用：槍的扳機;“安全與打開保險”轉子;槍上彎夾緊安全零件。
以上就是關于粉末冶金技術在我們生活中的應用就介紹到這，粉末冶金工藝主要包括產品設計、模具設計、質量檢測、混合、成型、脫脂、燒結、二次加工等8個重要環節，其中針對產品特性決定是否需要進行表面處理。
展開 基于SIMSOLID的粉末冶金行星架仿真分析
本案例以某變速箱中的粉末冶金行星架為例子，通過在SOLIDWORKS中建立數模，導入simisolid，建立與之匹配的材料，建立固定約束條件，施加扭矩，對其進行靜扭仿真分析。并與試驗結果進行對比。
本案例在于通過一個小的實際案例，體驗SIMSOLID無網格計算流程，學習并熟悉其操作界面，拋磚引玉。
2.模型說明
在SOLIDWORKS中建立三維數模
2.建立自定義材料特性并賦予零件
3.設置約束及受力情況的邊界
4.分析及結果查看
4.1 通過分析看到應力最大位置發生在花鍵根部，而行星架主體部位未有大的應力集中現象。
另外前后兩部分連接部位也有應力體現
4.2 放大變形看到由于扭轉似的行星架薄壁板件發生了扭曲變形。
5.試驗對比
通過靜扭試驗，可以看到失效模式及斷裂部位與仿真危險點對應。
6.優化方法
行星架花鍵危險部位采取特殊特處理方法進行強化。保證此處安全系數。
展開 氮化硼在電子工程，冶金及激光技術中的應用
二、氮化硼在冶金工業中主要應用
1. 保護材料
在鋼鐵冶煉過程中，氮化硼可以作為保護材料，對金屬材料進行保護。例如，在連鑄過程中，氮化硼可以作為保護渣，有效地防止鑄件產生夾渣缺陷，并降低對中間包和結晶器的磨損。此外，氮化硼還可以作為熔融金屬的過濾材料，過濾掉金屬中的雜質和氣體，提高金屬的質量和純度
2. 熱工材料
氮化硼具有高熱導率和良好的熱穩定性，可以作為熱工材料用于冶金工業。例如，在鋼鐵冶煉過程中，氮化硼可以作為坩堝、熱電偶套管等高溫設備的主要材料，具有很好的抗高溫氧化性能和高溫強度。此外，氮化硼還可以作為高溫爐子的內襯材料，提高爐子的使用壽命和安全性。
3. 隔熱材料
氮化硼具有很好的隔熱性能，可以作為隔熱材料用于冶金工業。例如，在鋼鐵企業的連鑄連軋生產線中，氮化硼可以作為隔熱板、隔熱套等隔熱材料，有效地降低高溫鋼坯與空氣的熱量交換，提高生產效率和產品質量。此外，氮化硼還可以作為高溫爐子的隔熱材料，減少熱量損失和能源浪費。
4. 加工工具
氮化硼具有優異的耐磨性和潤滑性，可以作為加工工具用于冶金工業。例如，在金屬切削加工中，氮化硼可以作為刀具涂層材料，提高刀具的耐磨性和使用壽命。此外，氮化硼還可以作為磨料、研磨劑等加工輔助材料，提高加工效率和表面光潔度。
三、氮化硼在激光技術中的應用
1. 激光加工：氮化硼可以用作激光加工的靶材，通過高能激光束的照射，可以實現氮化硼材料的快速切割、打孔、焊接等加工操作。這種加工方式具有高精度、高效率和高柔性的特點，在微納制造、集成電路制造等領域有廣泛應用。
2. 激光雷達：氮化硼可以作為激光雷達的介質材料，用于目標探測、距離測量和速度測量等應用。由于其高透過率和穩定性，氮化硼能夠有效地傳遞激光信號，提高雷達系統的精度和可靠性。
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