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(diǎn)

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?yàn)榉畚匆苯鸱軌蛞种瞥膳鞯淖詈笠?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(shí)，金屬材料損害僅為1％至5％，而應(yīng)用基本鍛造方式時(shí)，金屬材料損害將會(huì)做到80％。3.因?yàn)榉畚匆苯鸺庸すに囋谠牧霞庸み^(guò)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?jiān)异褵话?在真空泵和氧化性氛圍中開(kāi)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(huì)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(dòng)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(lái)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(shì)。2.生產(chǎn)制造具備勻稱機(jī)構(gòu)，無(wú)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(lái)生產(chǎn)制造一般 包括混和相成份的獨(dú)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(duì)規(guī)定更高韌性的傳動(dòng)齒輪，能夠應(yīng)用滲銅煅燒鋼，其相對(duì)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(duì)必須提高自潤(rùn)濕性和提升耐磨性能并因而必須高些含油率的傳動(dòng)齒輪，一般原材料相對(duì)密度為基礎(chǔ)理論相對(duì)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(diǎn)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(guò)濾系統(tǒng)的零件的氣孔率將會(huì)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(chǎng)，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(duì)密度的提升而提升，可是因?yàn)榻档土薖M原材料的孔隙率對(duì)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(huì)降低PM零件中的震動(dòng)，這針對(duì)數(shù)控車床，中央空調(diào)鍋爐吹管和氣動(dòng)工具十分關(guān)鍵。此外，自潤(rùn)滑傳動(dòng)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?yàn)镻M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(dòng)，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(shí)，鉆削刃上的溫度十分高，這會(huì)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(duì)路徑，使切削油從鉆削地區(qū)排出來(lái)，這會(huì)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(huì)繼續(xù)在調(diào)質(zhì)處理全過(guò)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(shí)且耐磨損。因?yàn)榭椎拇嬗?，?qiáng)度值也在小范疇內(nèi)起伏。即便測(cè)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(lái)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(shí)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(guò)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(jiàn)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(duì)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(shí)，該數(shù)控刀片的使用期更長(zhǎng)。

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(guò)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(jué)得滲透到如同潤(rùn)滑液一樣，可是大部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息說(shuō)明，滲透到的真實(shí)優(yōu)點(diǎn)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(dòng)，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(shí)踐活動(dòng)說(shuō)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(lái)并打碎切削，并避免積屑瘤的產(chǎn)生和潤(rùn)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(huì)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(shí)的耐磨性能，耐邊沿破裂性和無(wú)切削沉積的特點(diǎn)，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?，因?yàn)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(guò)HRC50，無(wú)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(shí)斷時(shí)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(shí)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(jí)的新型材料、新技術(shù)新工藝發(fā)展趨勢(shì)。