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兰州金川科技园
粉末冶金技术的特点（优、缺陷）
粉末冶金技术发展史
现代粉末冶金技术的特征与发展趋势
粉末冶金技术的重要应用
课程构造与内容
现代粉末冶金技术概况
采用PM技术制备材料/产品的长处：
成形体的致密度可控；多孔材料
晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析
近型成形，原材料运用率高>95%
材料组元可控，利于制备复合材料
制备难熔金属、陶瓷材料与核材料
粉末冶金技术的特点
原料粉末
成形
烧结
PM Production of notch segment （槽型件）for truck transmission
90 铸造 38
95 粉末冶金
85 冷成形 41
80 锻造 49
50 机械加工 82
100 0 0 100
材料利用率/％ 零件的能耗/MJ·kg-1
各种生产工艺的材料的利用率与能耗
采用PM技术制备材料/产品的缺陷：
原料粉末价格较贵（Fe和Fe粉）；
成形模具成本高；靠产量规模减少费用；
烧结制品残存孔隙影响性能；
氧和杂质含量较高；制备高纯活性金属困难；
公元前30此前，古埃及人使用陨铁；公元前23左右出现块炼铁技术：固相碳还原铁矿石（800~1000C）。通过高温锻焊成多种器件。如公元3左右印度的Dehli Piller, 重6吨；我国西汉（公元前1）的刘胜墓出土的错金书刀等。
1930年Hoganas企业开始用固相还原法生产海绵铁。
粉末冶金技术发展史
块炼铁技术
随即出现Au(3)、Ag、Cu、Sn (10)、Pt粉及Pt块(18）；
19Coolidge发明电灯W丝，奠定了近代粉末冶金的基础；
19WC、MoC粉末出现（德国）；
1927年德国Krupp企业生产硬质合金，导致了金属切削技术的革命；
1956年后大量铁基、铝基零件上市；
1969年机械合金化技术出现
20世纪80年代后，PM制品，如蜗轮引擎零件广泛应用于航空。
技术特征：
技术多样性
粉末制备、成形、烧结技术多选择
工艺复杂性
手段先进性
压机、烧结炉等设备与最新科技结合
性能优秀性
零件复杂性
规模扩大性；成本低廉性
现代粉末冶金技术特征与发展趋势
Nickel Silver Gears, Cams and Pawls：P/M parts used in a fire alarm box
density ： , tensile strength： 234MPa, yield strength：138MPa， hardness ：90HRH. a 50% cost savings compared to the prior methods of manufacturing – stamping and machining
世界粉末冶金大会获奖零件