粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方,均屬于粉末燒結技術,因此,一系列粉末冶金新技術也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術的優點,它已成為解決新材料問題的鑰匙,在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。
粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金過程,和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠遠超出材料和冶金的范疇,往往是跨多學科(材料和冶金,機械和力學等)的技術。尤其現代金屬粉末3D打印 ,集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身,使得粉末冶金制品技術成為跨更多學科的現代綜合技術。
特點
粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。
(1)粉末冶金技術可以最大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料 (如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等)具有重要的作用。
(2)可以制備非晶、微晶、準晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料,這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。
(3)可以容易地實現多種類型的復合,充分發揮各組元材料各自的特性,是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷復合材料的工藝技術。
(4)可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
(5)可以實現近凈形成形和自動化批量生產,從而,可以有效地降低生產的資源和能源消耗。
(6)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。
我們常見的機加工刀具,五金磨具,很多就是粉末冶金技術制造的。
應用
粉末冶金相關企業主要是適用于汽車行業、裝備制造業、金屬行業、航空航天、軍事工業、儀器儀表、五金工具、電子家電等領域的零配件生產和研究,相關原料、輔料生產,各類粉末制備設備、燒結設備制造。產品包括軸承、齒輪、硬質合金刀具、模具、摩擦制品等等。軍工企業中,重型的武器裝備如穿甲彈,魚雷等,飛機坦克等剎車副均需采用粉末冶金技術生產。粉末冶金汽車零件近年來已成為為中國粉末冶金行業最大的市場,約50%的汽車零部件為粉末冶金零部件。
(1)應用:(汽車、摩托車、紡織機械、工業縫紉機、電動工具、五金工具。電器.工程機械等)各種粉末冶金(鐵銅基)零件。
(2)分類:粉末冶金多孔材料、粉末冶金減摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金結構零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金電磁材料和粉末冶金高溫材料等。
數控加工(numerical control machining),是指在數控機床上進行零件加工的一種工藝方法,數控機床加工與傳統機床加工的工藝規程從總體上說是一致的,但也發生了明顯的變化。用數字信息控制零件和刀具位移的機械加工方法。它是解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題和實現高效化和自動化加工的有效途徑。
基本釋義
數控加工是指,由控制系統發出指令使刀具作符合要求的各種運動,以數字和字母形式表示工件的形狀和尺寸等技術要求和加工工藝要求進行的加工。它泛指在數控機床上進行零件加工的工藝過程。
數控機床是一種用計算機來控制的機床,用來控制機床的計算機,不管是專用計算機、還是通用計算機都統稱為數控系統。數控機床的運動和輔助動作均受控于數控系統發出的指令。而數控系統的指令是由程序員根據工件的材質、加工要求、機床的特性和系統所規定的指令格式(數控語言或符號)編制的。數控系統根據程序指令向伺服裝置和其它功能部件發出運行或終斷信息來控制機床的各種運動。當零件的加工程序結束時,機床便會自動停止。任何一種數控機床,在其數控系統中若沒有輸入程序指令,數控機床就不能工作。機床的受控動作大致包括機床的起動、停止;主軸的啟停、旋轉方向和轉速的變換;進給運動的方向、速度、方式;刀具的選擇、長度和半徑的補償;刀具的更換,冷卻液的開起、關閉等。
主要特點
數控機床一開始就選定具有復雜型面的飛機零件作為加工對象,解決普通的加工方法難以解決的關鍵。數控加工的最大特點是用穿孔帶(或磁帶)控制機床進行自動加工。由于飛機、火箭和發動機零件各有不同的特點:飛機和火箭的零、構件尺寸大、型面復雜;發動機零、構件尺寸小、精度高。因此飛機、火箭制造部門和發動機制造部門所選用的數控機床有所不同。在飛機和火箭制造中以采用連續控制的大型數控銑床為主,而在發動機制造中既采用連續控制的數控機床,也采用點位控制的數控機床(如數控鉆床、數控鏜床、加工中心等)。