粉未冶金（PM）是一種生產(chǎn)制造金屬粉并將金屬粉（或金屬粉和非金屬粉的化合物）成形并燒結(jié)為原材料和商品的生產(chǎn)工藝。它是冶金工業(yè)和管理科學(xué)的支系。粉未冶金商品的運(yùn)用范疇十分普遍，從一般機(jī)械設(shè)備制造到儀器儀表。

第一部分粉未冶金制作工藝的優(yōu)點

1. 大部分難熔金屬材料以及化學(xué)物質(zhì)，多孔材料和假鋁合金只有根據(jù)粉未冶金生產(chǎn)制造。2.因為粉未冶金法能夠抑制成坯的最后規(guī)格，而非常少或不用事后的機(jī)械加工制造，可大大的節(jié)約金屬材料而且減少生產(chǎn)成本。應(yīng)用粉未冶金生產(chǎn)制造商品時，金屬材料損害僅為1％至5％，而應(yīng)用基本鍛造方式時，金屬材料損害將會做到80％。3.因為粉未冶金加工工藝在原材料加工過程中不容易熔融原材料，因而不害怕混和由鉗鍋和除氧劑造成的殘渣，而且煅燒一般 在真空泵和氧化性氛圍中開展。它不害怕空氣氧化，不容易造成化學(xué)物質(zhì)。一切環(huán)境污染，都是有將會生產(chǎn)制造高純的原材料。4.粉未冶金法能夠確保原材料構(gòu)成比的準(zhǔn)確性和勻稱性。5.粉未冶金適用生產(chǎn)制造同樣樣子和很多的商品，非常是傳動齒輪和別的生產(chǎn)成本高的商品。根據(jù)粉未冶金生產(chǎn)制造能夠大幅度降低產(chǎn)品成本。

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第二一部分粉未冶金原材料和商品的將來發(fā)展前景

1.象征性的鐵基合金將向著大批的高精密商品和高品質(zhì)的鐵基粉未冶金零部件發(fā)展趨勢。2.生產(chǎn)制造具備勻稱機(jī)構(gòu)，無法生產(chǎn)加工且徹底高密度的性能卓越鋁合金。3.應(yīng)用提高的高密度化加工工藝來生產(chǎn)制造一般 包括混和相成份的獨特鋁合金。4.生產(chǎn)制造非勻稱原材料，非晶，納米微晶或亞穩(wěn)態(tài)鋁合金。5.解決具備與眾不同和不尋常方式或部件的復(fù)合型零件。

針對規(guī)定更高韌性的傳動齒輪，能夠應(yīng)用滲銅煅燒鋼，其相對密度為標(biāo)準(zhǔn)偏差的90-95％，聯(lián)接氣孔率低，運(yùn)行穩(wěn)定。針對必須提高自潤濕性和提升耐磨性能并因而必須高些含油率的傳動齒輪，一般原材料相對密度為基礎(chǔ)理論相對密度的80％至90％。

第三一部分PM零件的特性和生產(chǎn)加工難題（主要是鐵基粉未冶金）

1.粉未冶金零件的物理性能

多孔材料是PM零件普遍應(yīng)用的特點之一。PM零件的大部分特性，包含可工藝性能，不但與他們的鋁合金成分相關(guān)，并且與多孔材料的氣孔率相關(guān)。很多構(gòu)造零件的氣孔率達(dá)到15％至20％，作為過濾系統(tǒng)的零件的氣孔率將會達(dá)到50％。煅造或HIP（熱電離鋁壓鑄）零件的氣孔率為1％或更小。HIP原材料適用小車和飛機(jī)場，由于他們能夠做到高些的抗壓強(qiáng)度水準(zhǔn)。PM原材料的抗拉強(qiáng)度，延展性和延伸率將伴隨著相對密度的提升而提升，可是因為降低了PM原材料的孔隙率對葉子頂尖的危害危害，可工藝性能獲得了改進(jìn)。提升原材料的氣孔率能夠提升零件的降噪隔音性能。規(guī)范零件中普遍的阻尼振蕩會降低PM零件中的震動，這針對數(shù)控車床，中央空調(diào)鍋爐吹管和氣動工具十分關(guān)鍵。此外，自潤滑傳動齒輪也必須高氣孔率。

2.鐵基粉未冶金生產(chǎn)加工的難題

雖然PM零件只必須小量的解決，可是要生產(chǎn)加工PM零件卻極其艱難。這主要是因為PM原材料的多孔材料，進(jìn)而減少了專用工具的使用期。氣孔率造成鉆削刃的微疲憊。伴隨著切割從孔到固態(tài)顆粒物的往返挪動，切割的頂尖持續(xù)受到損傷。持續(xù)的小沖擊性將在鉆削刃上造成小裂痕。這種疲憊裂痕慢慢提升，直至鉆削刃稍微坍塌。這類微坍塌一般 不大，一般 顯示信息出一切正常的耐磨材料損壞。

高氣孔率還減少了PM零件的導(dǎo)熱系數(shù)。當(dāng)切削工具鉆削時，鉆削刃上的溫度十分高，這會造成月牙形坑的損壞和形變。內(nèi)部聯(lián)接的多孔材料為切削油出示了一條相對路徑，使切削油從鉆削地區(qū)排出來，這會造成熱裂痕或形變，這在打孔中尤其比較嚴(yán)重。由原有的多孔材料造成的面積提升還會繼續(xù)在調(diào)質(zhì)處理全過程中造成空氣氧化和/或炭化，這種金屬氧化物和滲碳體十分硬實且耐磨損。因為孔的存有，強(qiáng)度值也在小范疇內(nèi)起伏。即便測出的宏觀經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度為HRC20?35，組成零件的顆粒物的強(qiáng)度仍將達(dá)到HRC60，這種硬顆粒物將造成比較嚴(yán)重而銳利的邊沿?fù)p壞。

調(diào)質(zhì)處理后，很多PM零件越來越更硬，更牢固。煅燒和調(diào)質(zhì)處理技術(shù)性及其所應(yīng)用的汽體將使PM零件的表層帶有硬實且耐磨損的金屬氧化物和/或滲碳體。零件中參雜物的存有也是不好的。在生產(chǎn)過程中，這種顆粒物從專用工具表層上邊拖出并在零件表層產(chǎn)生刮痕或刮痕。這種參雜物一般 十分大，在零件表層上留有由此可見的孔。此外，碳成分的不勻稱造成工藝性能的不一致。比如，F(xiàn)C0208鋁合金的碳成分為0.6％至0.9％，而且碳成分為0.9％的原材料相對性偏硬且數(shù)控刀片使用壽命較低；在鉆削碳成分為0.6％的原材料時，該數(shù)控刀片的使用期更長。

3.與眾不同的PM原材料解決技術(shù)性

以便提升粉未冶金零件的加工性，粉未冶金制造行業(yè)選用了與眾不同的原材料解決技術(shù)性。表層多孔材料一般 根據(jù)滲入封閉式，因而一般 必須隨意鉆削。最近使用的新粉未冶金技術(shù)性能夠提升粉末狀潔凈度并降低調(diào)質(zhì)處理全過程中金屬氧化物和滲碳體的造成。封閉式表層的多孔材料被金屬材料（一般 是銅）或高聚物預(yù)浸。以前許多人覺得滲透到如同潤滑液一樣，可是大部分試驗數(shù)據(jù)信息說明，滲透到的真實優(yōu)點是合閉表層的多孔材料，進(jìn)而避免鉆削刃微疲憊，降低數(shù)控刀片震動，增加數(shù)控刀片使用壽命并降低粗糙度。應(yīng)用滲入解決后，數(shù)控刀片使用壽命提升了2倍。

實踐活動說明，向粉未冶金原材料中加上例如MnS，S，MoS2，MgSiO3和BN這類的防腐劑能夠增加專用工具使用壽命。這種防腐劑根據(jù)使切削更非常容易與鋼件分離出來并打碎切削，并避免積屑瘤的產(chǎn)生和潤化鉆削刃，進(jìn)而提升了原材料的可工藝性能。提升防腐劑的量能夠改進(jìn)可工藝性能，但會減少原材料的抗壓強(qiáng)度和延展性。操縱煅燒和熱處理設(shè)備汽體的粉末狀做霧化技術(shù)性能夠提升粉末狀的潔凈度，并降低參雜物，表層金屬氧化物和滲碳體的產(chǎn)生。

第四一部分粉未冶金零部件加工刀具材質(zhì)的挑選

當(dāng)今在PM制造行業(yè)普遍應(yīng)用的刀具材質(zhì)主要是立方氮化硼（CBN）數(shù)控刀片，未鍍層和鍍層的金屬陶瓷及其改善的鍍層煅燒硬質(zhì)合金刀具。這種切削刀具原材料具備在鉆削粉未冶金原材料時的耐磨性能，耐邊沿破裂性和無切削沉積的特點，而且能夠得到低的粗糙度。

CBN數(shù)控刀片-鐵基粉未冶金生產(chǎn)加工的理想化數(shù)控刀片

CBN數(shù)控刀片因其出色的耐磨性能和高韌性而合適于PM零件的生產(chǎn)加工。CBN數(shù)控刀片早已用以生產(chǎn)加工HRC≥45的鑄鐵件和生鐵很多年?？墒牵驗镻M粉未冶金鋁合金的與眾不同特性及宏觀經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度和顯微鏡強(qiáng)度的明顯區(qū)別，使CBN數(shù)控刀片可以用以生產(chǎn)加工強(qiáng)度為HRC25的鐵基粉未冶金零件（PM）。關(guān)鍵是顆粒物的強(qiáng)度，當(dāng)顆粒物強(qiáng)度超過HRC50，無論宏觀經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度值多少錢，CBN數(shù)控刀片能夠用以生產(chǎn)加工鐵基粉未冶金零件的。CBN數(shù)控刀片的顯著缺陷是延展性不夠。如果是時斷時續(xù)鉆削或孔隙率很大，必須增加CBN數(shù)控刀片負(fù)倒棱和偏重的珩磨以內(nèi)的鉆削刃。如果是輕載鉆削，應(yīng)用歷經(jīng)珩磨解決的鉆削刃就能進(jìn)行生產(chǎn)加工。維克CBN數(shù)控刀片KBN150可以考慮延展性和抗壓強(qiáng)度的統(tǒng)一，是生產(chǎn)加工鐵基粉未冶金理想化的刀具材質(zhì)。

下列是KBN150生產(chǎn)加工鐵基粉未冶金的生產(chǎn)加工主要參數(shù)：

KBN150CBN專用工具生產(chǎn)加工鐵基粉未冶金的實例主要參數(shù)：

第五一部分總結(jié)

伴隨著智能科技，粉未冶金持續(xù)的向更高級的新型材料、新技術(shù)新工藝發(fā)展趨勢。