山東不銹鋼粉末冶金按需定制 金聚鐵基注射產品

不銹鋼粉末冶金

力學特性粉末的力學性能即粉末的工藝性能，它是粉末冶金成形工藝中的重要工藝參數。粉末的松裝密度是壓制時用容積法稱量的依據；等離子體溫度4000～10999℃，其氣態分子和原子處在高度活化狀態，而且等離子氣體內離子化程度很高，這些性質使得等離子體成為一種非常重要的材料制備和加工技術。粉末的流動性決定著粉末對壓模的充填速度和壓機的生產能力；粉末的壓縮性決定壓制過程的難易和施加壓力的高低；而粉末的成形性則決定坯的強度。

化學性能主要取決于原材料的化學純度及制粉方法。較高的氧含量會降低壓制性能、壓坯強度和燒結制品的力學性能，因此粉末冶金大部分技術條件中對此都有一定規定。例如，粉末的允許氧含量為0.2%～1.5%，這相當于氧化物含量為1%～10%。

SPS的工藝優勢

生產，產品組織細小均勻，能保持原材料的自然狀態，可以得到高致密度的材料，可以燒結梯度材料以及復雜工件[3，11]。與HP和HIP相比，SPS裝置操作簡單，不需要專門的熟練技術。文獻[11]報道，生產一塊直徑100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不銹鋼梯度材料（FGM）用的總時間是58min，其中升溫時間28min、保溫時間5min和冷卻時間25min。與HP和HIP相比，SPS裝置操作簡單，不需要專門的熟練技術。與HP相比，SPS技術的燒結溫度可降低100～200℃[13]。

SPS制備半導體熱電材料的優點是，可直接加工成圓片，不需要單向生長法那樣的切割加工，節約了材料，提高了生產效率。

熱壓和冷壓-燒結的半導體性能低于晶體生長法制備的性能。現用于熱電致冷的半導體材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se，目前的Z值為3.0×10/K，而用SPS制備的熱電半導體的Z值已達到2.9～3.0×10/K，幾乎等于單晶半導體的性能[30]。粉末顆粒的形狀會影響到粉末的流動性和松裝密度，由于顆粒間機械嚙合，不規則粉的壓坯強度也大，特別是樹枝狀粉其壓制坯強度大。表2是SPS和其他方法生產BiTe材料的比較。

粉末冶金技術應用

1、CNC油壓成形技術

CNC油壓成形技術經過多年的開發已經進入量產階段，雖然其購入成本較高但仍有多項優點，值得注意與重視。臺灣保來得已有四臺機器加入生產行列，如圖示。亞洲其他國家的粉末冶金廠，如中國大陸、韓國、日本也都進行相同的設備的投資。

2、快速冷卻(Rapid Cooling)

快速冷卻爐其主要原理是在一般燒結爐的后段加上冷卻段之結構，產品在經過燒結本體后，以附加的快速冷卻設備，利用高壓馬達輸出強烈的冷風，加速冷卻的原理，使粉末冶金產品獲得理想的金屬組織與硬度，而不需再度熱處理。此工程技術可提率節省成本。

具體的優點可歸納如下：(1)具高強度及硬度；(2)節省熱處理制程；(3)外觀清潔度佳 (4) 尺寸控制安定。此項技術在歐洲的德國應用早。

3、微波燒結(Microwave sintering)

微波燒結在學術界及研究單位已經研究多年，美國 Spheric Technologies, Inc., 首先建造了可以用于小量生產的高溫微波燒結爐，此設備適用于金屬及陶瓷產品的雛型產品開發，但是受限于設備的開發及成本，該項技術還沒有真正實現大規模應用。全球制造業正加速向中國轉移，汽車行業、機械制造、金屬行業、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產業等迅猛發展，為粉末冶金行業帶來了不可多得的發展機遇和巨大的市場空間。