不熔化，粉末颗粒间的空隙可以留在材料中，且分布较均匀。 （3）可制取硬质合金和难熔金属材料。钨、钼、钽、铌、锆、钛及其碳化物、氮化物等材料的熔点一般在1 800℃以上，用熔炼方法，会遇到熔化和制备炉衬材料困难。用粉末冶金工艺，可利用压坯自身电阻加热，在真空或保护气氛中烧结，避免了制备耐高温炉衬材料的困难。因此，粉末冶金工艺是制取难熔金属及合金的最佳方法。 （4）一种精密的，少、无切削加工方法。用粉末冶金方法来制造机械零件，在材料性能符合使用要求的同时，制品的形状和尺寸已达到或接近最终成品的要求，无需或只需少量切削加工。与切削加工工艺相比，粉末冶金工艺优点如下。 ① 生产效率高。一台粉末冶金专用压机，班产量通常为1 000～10 000件。 ② 材料利用率高。通常材料利用率在90%以上。 ③ 节约有色金属。在减磨材料领域里，相当多的情况下，多孔铁可取代青铜及巴氏合金。 ④ 节省机床。节约切削加工机床及其占地面积。 二、粉末冶金成形过程 粉末冶金并不是一种制品，而是一门制造金属制品的技术。用粉末冶金制造金属制品的过程，如图2-63所示。 图2-63 粉末冶金工艺流程 粉末冶金的基本工序是：粉末制造、成形、烧结及烧结后的加工处理。有时要增加熔浸、二次压制和二次烧结等工序。此外，有时还采取一些特殊方法，如
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制造大型和特殊制品时，采用挤压成型、等静压制、热压制、火花烧结；对于带材，采用粉末压制等。 三、粉末冶金制品的种类 粉末冶金制品种类很多，在此仅介绍机械制造工业中常用的几个品种，如减磨零件、结构零件、摩擦零件、过滤零件、磁性零件和电触头等。 （1）减磨零件。粉末冶金的减磨零件主要有两大类，一类是自润滑轴承，如使用最广泛的是铁基和铜基含油轴承；另一类是需要外界润滑的轴承，如带钢背的铜铅轴瓦、钢背-铜镍—巴氏合金的三金属轴瓦，以及纯铁硫化处理的轴承等。 （2）结构零件。粉末冶金的结构零件分为两大类，一类是铁基的烧结零件，它的应用最广，近来由于工艺上的改进和发展，出现了取代中高强度钢制的零件；另一类是有色金属的结构零件，如黄铜、青铜和铝合金的制品等。 （3）摩擦零件。粉末冶金的摩擦零件有铁基和铜基的两类。铜基的主要用于液体摩擦的条件，铁基的主要用于摩擦的条件。 （4）过滤零件。粉末冶金的过滤零件可由铁、镍、镍铬合金、不锈钢、钛、青铜等材料来制造，其中铁、镍、青铜及不锈钢的过滤零件应用最广。 （5）磁性零件。用粉末冶金制造的磁性零件有软磁零件、硬磁零件和磁介质3类。 软磁零件可由纯铁、铁铜磷钼、铁硅、铁镍及铁铝合金等材料烧结。硬磁零件由铝镍钴合金等烧结。磁介质零件由软磁材料与电介质组合物制成的制品，如铝硅铁粉芯。 （6）电触头。由于粉末冶金可将高熔点的钨、钼及碳化物与电导率高的易熔金属银铜结合起来，制成兼有高强度、耐电蚀及高电导率的复合烧结合金触头，用于大电流高压电路的开闭设备中。烧结银—氧化镉，银—铁触头在低压电器与弱电设备中也得到广泛应用。 四、粉末冶金成形设备 由于粉末冶金制品的材料成分、几何形状和物理—力学性能多种多样，因此，除单轴向刚性闭合模具压制成形外，还有冷或热等静压、挤压、粉末锻造、 37
注射成形等成形工艺。但目前生产量最大的粉末冶金机械零件仍然是用单轴向刚性闭合模具压制成形的。 粉末成形压机及其模架不仅应用于以结构零件为主的铁、铜基粉末冶金机械零件的生产，而且也应用于压制成形铁氧体磁性元件、精密陶瓷件，以及硬质合金制品等。在生产中，除粉末成形压机外还有精整压机，其结构比粉末压机简单。 在进行模具设计时，应对所选择的（使用的）粉末成形设备的性能、结构有所了解，因为它直接影响粉末成形（精整）的模具结构方案的确定。粉末成形设备通常是由机械和液压驱动的，故分为机械式粉末成形压机和液压式粉末成形压机。 随着生产技术的发展，粉末成形压机已作为一种专用设备，并逐渐增加了一些任选附件（模架等）或附属装置（模架快速交换装置等）供选用。 专用的粉末成形压机功能齐全，但价格较昂贵。对一些形状简单，精度不高的粉末冶金件的成形（精整），可通过对普通可倾压力机（冲床）、框式（四柱）液压机进行自动化改造，亦能达到较好的技术经济效果。 小结： 1、冲压成形设备及工艺 2、塑料成型设备及工艺 3、模锻成形设备及工艺 4、压铸成形设备及工艺 5、粉末冶金成形设备及工艺简介 思考与练习 简答题 1．简答冲压与其他加工方法比较具有的特点。 2．简答冲压设备加工的优点。 3．简答双动拉深压力机的工艺特点。 4．简答模锻生产优缺点。 5．简答纵向锻造法的优点。 6．简答压铸件的缺点。 7．简答压缩模塑的优点。 8．简答粉末冶金工艺的优点。
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