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粉末硬质合金的领域包括哪些

       冶金学的一个分支;其领域包括:①制取金属粉末;②金属粉末或金属粉末和非金属粉末的混合物,经成形和烧结,制成各种金属和金属-非金属的材料和制品。制造和利用金属粉末,经历了很长的时间。早期是用机械粉碎法制得金、银、铜和青铜的粉末,多用作陶器等器具的装饰涂料。18世纪下半叶和19世纪上半叶,俄、英、西班牙等国曾以工场规模制取海绵铂粒,经过热压、锻和模压、烧结等工艺制造钱币和贵重器物。1909年美国库利吉(W.D.Coolidge)发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝,奠定了现代粉末冶金的基础。此后20年间,用粉末冶金方法制造了钨、钼制品,硬质合金,青铜含油轴承,多孔过滤器,集电刷等,逐步形成了整套粉末冶金技术。30年代旋涡研磨铁粉和碳还原铁粉问世以后,用粉末冶金法制造铁基机械零件获得了很快的发展。第二次世界大战后粉末冶金技术发展迅速,新的生产工艺和技术装备、新的材料和制品不断出现,开拓出一些能制造特殊材料的领域,成为现代工业中重要的组成部分。

   在粉末冶金材料生产中,铁基材料在产量上占绝大多数,其次为铜基材料、硬质合金和难熔金属。近20年来,对高性能的合金钢、铝和钛基粉末冶金材料的开发十分重视。

   基本工艺 包括粉末的制取、成形和烧结。粉末制取方法可归纳为机械法和物理化学法两类。具体方法有机械粉碎法、还原法、雾化法、电解法、气相沉积法、液相沉积法、还原-化合法等。其中应用广泛的是还原法、雾化法和电解法等(见铁粉)。常用的模压成形技术已日趋机械化,自动化;热成形(包括热压、热等静压、热挤压、热锻、电火花烧结等)是把烧结和压制工序合并进行,使材料的致密程度和性能都显著提高(见粉末冶金成形)。烧结是在高温下粉末颗粒之间物质发生迁移的复杂过程,其结果导致金属颗粒间结合的加强和粉末烧结体的进一步致密化。烧结分为固相烧结和液相烧结(见粉末冶金烧结)。烧结或热成形后的坯材和制品视需要可进行各种冷变形加工、热塑性加工、机械加工和热处理等。

   粉末在成形前往往需要预处理,预处理主要包括分级、去除杂质、退火、配料(加入他种金属粉末或非金属粉末和添加剂)、混合等。原料粉末的性能对粉末冶金材料的性能影响很大,因此从质量和经济上考虑,都应重视原料粉末的选择和粉末的预处理。

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