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粉末冶金的烧结技术规程
一、前言
粉末冶金是一种利用金属粉末或其混合物为原料,通过成型和烧结工艺制备各种零部件的技术。烧结作为粉末冶金的核心步骤,直接影响最终产品的性能和质量。本规程旨在规范粉末冶金烧结的操作流程,确保烧结过程的稳定性和一致性。
二、烧结前准备
1. 原料检查:确保粉末原料纯度高,粒度分布均匀,无明显杂质。进行必要的化学成分分析,确认符合产品设计要求。
2. 压型与预处理:将粉末压制成形,保持良好的密度和尺寸精度。必要时,进行预烧或添加润滑剂以改善烧结性能。
3. 烧结炉预热:烧结炉需预热至设定温度,以减少温差对产品的影响。炉内气氛应保持稳定,防止氧化或还原反应。
三、烧结过程
1. 装炉:将压型后的粉末制品有序放入烧结炉内,确保空间均匀,避免相互接触导致变形。
2. 温度控制:严格按照工艺曲线升温,保证升温速度和保温时间的精确执行。温度过高或过低都会影响材料的微观结构和性能。
3. 气氛控制:根据材料特性选择适当的气氛,如真空、氢气、氮气等,以优化烧结效果。
4. 冷却:烧结完成后,应缓慢冷却,以减少内应力,防止产品开裂。
四、烧结后处理
1. 产品检查:对烧结后的零件进行尺寸、外观和性能的检查,确认是否满足设计要求。
2. 后加工:如有需要,进行切削、研磨等后处理,以达到最终的尺寸和表面质量。
3. 存储与运输:烧结成品应妥善包装,避免环境因素对其造成损害。
五、质量保证与持续改进
1. 数据记录:详细记录每次烧结过程的各项参数,以便分析和优化工艺。
2. 定期维护:定期检查和保养烧结设备,确保其运行状态良好。
3. 技术更新:关注粉末冶金领域的最新技术动态,适时调整和改进烧结工艺。
六、安全操作
1. 遵守操作规程,穿戴防护装备,防止烫伤、吸入有害气体等风险。
2. 对紧急情况有预案,如火灾、泄漏等,确保人员安全。
七、结论
粉末冶金烧结技术规程的实施,旨在提升产品质量,保证生产效率,同时也注重员工安全与环境保护。通过严格执行规程,我们可以持续提高粉末冶金产品的竞争力,实现企业的可持续发展。
标准
本规程参照了《粉末冶金工业通用技术条件》(gb/t 3959-2008)、《粉末冶金制品烧结工艺规程》(yb/t 4204-2011)等相关国家标准和行业规定,结合公司的实际情况进行制定。所有操作人员应熟知并遵守本规程,以确保粉末冶金烧结过程的标准化和规范化。
粉末冶金的烧结技术规程范文
1.烧结的方法
不同的产品、不同的性能烧结方法不一样。
⑴ 按原料组成不同分类。可以将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。
单元系烧结是纯金属(如难熔金属和纯铁软磁材料)或化合物(al2o3、b4c、beo、mosi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系,在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。粉末烧结合金多属于这一类。如cu-ni、fe-ni、cu-au、w-mo、ag-au、fe-cu、w-ni、fe-c、cu-c、cu-w、ag-w等。多元系液相烧结以超过系统中低熔成分熔点的温度进行的烧结。如w-cu-ni、w-cu、wc-co、tic-ni、fe-cu(cu>10%、fe-ni-al、cu-pb、cu-sn、fe-cu(cu<10%)等
⑵ 按进料方式不同分类。分为为连续烧结和间歇烧结。
连续烧结
烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功能区段,烧结时烧结材料连续地或平稳、分段地完成各阶段的烧结。连续烧结生产效率高,适用于大批量生产。常用的进料方式有推杆式、辊道式和网带传送式等。
间歇烧结
零件置于炉内静止不动,通过控温设备,对烧结炉进行需要的预热、加热及冷却循环操作,完成烧结材料的烧结过程。间歇烧结可依据炉内烧结材料的性能确定合适的烧结制度,但生产效率低,适用于单件、小批量生产,常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。
除上述分类方法外。按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结;按烧结温度分为中温烧结和高温烧结(1100~1700℃),按烧结气氛的不同分为空气烧结,氢气保护烧结(如钼丝炉、不锈钢管和氢气炉等)和真空烧结。另外还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技术。
2.影响粉末制品烧结质量的因素
影响烧结体性能的因素很多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的因素包括加热速度、烧结温度和时间、冷却速度、烧结气氛及烧结加压状况等。
⑴ 烧结温度和时间
烧结温度的高低和时间的长短影响到烧结体的孔隙率、致密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时间过长,将降低产品性能,甚至出现制品过烧缺陷;烧结温度过低或时间过短,制品会因欠烧而引起性能下降。
⑵ 烧结气氛
粉末冶金常用的烧结气氛有还原气氛、真空、氢气氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的性能。在还原气氛下烧结防止压坯烧损并可使表面氧化物还原。如铁基、铜基制品常采用发生炉煤气或分解氨,硬质合金、不锈钢常采用纯氢。活性金属或难熔金属(如铍、钛、锆、钽)、含tic的硬质合金及不锈钢等可采用真空烧结。真空烧结能避免气氛中的有害成分(h2o、o2、h2)等的不利影响,还可降低烧结温度(一般可降低100~150℃)。