1、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯,鐵基粉末冶金,并使其具有一定的密度和強(qiáng)度。成型的方法基本上分為加壓成型和無(wú)壓成型。加壓成型中應(yīng)用多的是模壓成型。此外還可使用3D打印技術(shù)進(jìn)行胚塊的制作。
2、坯塊的燒結(jié)。燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵性工序。成型后的壓坯通過(guò)燒結(jié)使其得到所要求的終物理機(jī)械性能。燒結(jié)又分為單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié)。
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研的結(jié)果,中國(guó)2013 年平均單車汽車粉末冶金制品的用量至少有6kg,這其中2.3kg 的差額就是沒(méi)有統(tǒng)計(jì)在內(nèi),是來(lái)自國(guó)外的粉末冶金用量(發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口或部分組裝零件進(jìn)口),這部分進(jìn)口替代需求構(gòu)成了未來(lái)粉末冶金零部件需求增長(zhǎng)的一部分。我們保守估計(jì),未來(lái)車用粉末冶金國(guó)產(chǎn)化的替代率占據(jù)目前單車用量的6%-7%。
粉末冶金的應(yīng)用領(lǐng)域
SPS在材料制備中的應(yīng)用
目前在國(guó)外,金屬粉末冶金,尤其是日本開(kāi)展了較多用SPS制備新材料的研究,部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)。SPS可加工的材料種類如表1所示。除了制備材料外,SPS還可進(jìn)行材料連接,粉末冶金,如連接MoSi2與石磨[14],ZrO2/Cermet/Ni等[15]。
近幾年,國(guó)內(nèi)外用SPS制備新材料的研究主要集中在:陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物,復(fù)合材料和功能材料等方面。其中研究多的是功能材料,他包括熱電材料[16] 、磁性材料[17] 、功能梯度材料[18] 、復(fù)合功能材料[19]和納米功能材料[20]等。對(duì)SPS制備非晶合金、形狀記憶合金[21] 、金剛石等也作了嘗試,取得了較好的結(jié)果。
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