粉末冶金知識——粉末鍛造

粉末鍛造通常是指將粉末燒結(jié)的預(yù)成形坯經(jīng)加熱后，在閉式模中鍛造成零件的成形工藝方法。它是將傳統(tǒng)粉末冶金和精密鍛造結(jié)合起來的一種新工藝，并兼兩者的優(yōu)點。

2、工藝特點粉末鍛造的毛坯為燒結(jié)體或擠壓坯，或經(jīng)熱等靜壓得毛坯。與采用普通鋼坯鍛造相比，粉末鍛造有如下優(yōu)點：

1、材料利用率高

鍛壓是采用閉合模鍛，鍛件沒有飛邊，無材料損耗，后續(xù)機加工的余量小，從粉末原材料到成品零件，總的材料利用率可達90%以上。

2、成型性能高

可以鍛造一般認為不可鍛造的金屬或者合金，如難變形的高溫鑄造合金通過粉末鍛造制成形狀復(fù)雜的制品，容易獲得形狀復(fù)雜的鍛件。

3、鍛件性能高

粉末鍛造預(yù)制坯采用無氧化保護加熱，鍛后精度和粗糙度可達到精密模鍛和精鑄的水平?？刹捎米罴杨A(yù)制坯形狀，以便最終成型形狀復(fù)雜的鍛件。

4、力學性能高

由于粉末顆粒都是由微量液體金屬快速冷凝而成，而且金屬液滴的成分與母合金幾乎完全相同，偏析就被限制在粉末顆粒之內(nèi)。因此可克服普通金屬材料中的鑄造偏析及晶粒粗大不均等缺陷，使得材質(zhì)均勻，無各向異性。

5、成本低，生產(chǎn)率高粉末鍛件的原材料費用及鍛造費用和一般模鍛差不多，單核一般模鍛件相比，尺寸精度高，表面粗糙度低，可少加工或者不加工，從而節(jié)省了后續(xù)的配套設(shè)備和工時。

對形狀復(fù)雜批量大的小零件，如齒輪、花鍵軸套、連桿等難加工件，節(jié)約效果尤其明顯。

由于金屬粉末合金化容易，因此有可能根據(jù)產(chǎn)品的服役條件和性能要求，設(shè)計和制備原材料，從而改變傳統(tǒng)的鍛壓加工都是來料 加工模式，有利于實現(xiàn)產(chǎn)品、工藝、材料的一體化。

3、 后續(xù)處理和加工

鍛造時由于保壓時間短，坯料內(nèi)部孔隙雖被鍛合，但其中有一部分還未能充分擴散結(jié)合，可經(jīng)過退火、再次燒結(jié)或熱等靜壓處理，以便充分擴散結(jié)合。

粉末鍛件可同普通鍛件一樣進行各種熱處理。粉末鍛件為保證裝配精度，有時還須進行少量的機械加工。

4、實際應(yīng)用：

運用粉末鍛造技術(shù)鍛造后經(jīng)熱處理，材料獲得較好的綜合力學性能，數(shù)據(jù)表明抗拉強度達1090MPa，硬度HRC為40.7，沖擊韌性為38J/cm2，用于取代一些合金以節(jié)約較為稀缺的鎳。

連桿。經(jīng)過粉末鍛造技術(shù)的連桿可以獲得更高的密度，可以避免高負荷運動下的斷裂，又由于密度的提高可以在制造中更加精準的掌握連桿的尺寸精度，使器械的契合度更加完美。

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