【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間歇燒結(jié) 零件置于爐內(nèi)靜止不動(dòng)，通過控溫設(shè)備，對(duì)燒結(jié)爐進(jìn)行需要的預(yù)熱、加熱及冷卻循環(huán)操作，完成燒結(jié)材料的燒結(jié)過程。間歇燒結(jié)可依據(jù)爐內(nèi)燒結(jié)材料的性能確定合適的燒結(jié)制度，但生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批量生產(chǎn)，常用的燒結(jié)爐有鐘罩式爐、箱式爐等。 除上述分類方法外。按燒結(jié)溫度下是否有液相分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)；按燒結(jié)溫度分為中溫?zé)Y(jié)和高溫?zé)Y(jié)（1100～1700℃），按燒結(jié)氣氛的不同分為空氣燒結(jié)，氫氣保護(hù)燒結(jié)（如鉬絲爐、不銹鋼管和氫氣爐等）和真空燒結(jié)。另外還有超高壓燒結(jié)、活化熱壓燒結(jié)等新的燒結(jié)技術(shù)。 影響燒結(jié)體性能的因素很多，主要是粉末體的性狀、成形條件和燒結(jié)的條件。燒結(jié)條件的因素包括加熱速度、燒結(jié)溫度和時(shí)間、冷卻速度、燒結(jié)氣氛及燒結(jié)加壓狀況等。 ⑴ 燒結(jié)溫度和時(shí)間 燒結(jié)溫度的高低和時(shí)間的長(zhǎng)短影響到燒結(jié)體的孔隙率、致密度、強(qiáng)度和硬度等。燒結(jié)溫度過高和時(shí)間過長(zhǎng)，將降低產(chǎn)品性能，甚至出現(xiàn)制品過燒缺陷；燒結(jié)溫度過低或時(shí)間過短，制品會(huì)因欠燒而引起性能下降。 ⑵ 燒結(jié)氣氛 粉末冶金常用的燒結(jié)氣氛有還原氣氛、真空、氫氣氛等。燒結(jié)氣氛也直接影響到燒結(jié)體的性能。在還原氣氛下燒結(jié)防止壓坯燒損并可使表面氧化物還原。如鐵基、銅基制品常采用發(fā)生爐煤氣或分解氨，硬質(zhì)合金、不銹鋼常采用純氫?；钚越饘倩螂y熔金屬（如鈹、鈦、鋯、鉭）、含TiC的硬質(zhì)合金及不銹鋼等可采用真空燒結(jié)。真空燒結(jié)能避免氣氛中的有害成分（H2O、OH2）等的不利影響，還可降低燒結(jié)溫度（一般可降低100～150℃）。 后處理 指壓坯燒結(jié)后的進(jìn)一步處理，根據(jù)產(chǎn)品具體要求決定是否需要后處理。常用的后處理方法有復(fù)壓、浸漬、熱處理、表面處理和切削加工等。 為提高燒結(jié)體物理和力學(xué)性能而進(jìn)行的施加壓力處理，包括精整和整形等。精整是為達(dá)到所需尺寸而進(jìn)行的復(fù)壓，通過精整模對(duì)燒結(jié)體施壓以提高精度。整形是為達(dá)到特定的表面形狀而進(jìn)行的復(fù)壓，通過整形模對(duì)制品施壓以校正變形且降低表面粗糙度值。復(fù)壓適用于要求較高且塑性較好的制品，如鐵基、銅基制品。 用非金屬物質(zhì)（如油、石蠟和樹脂等）填充燒結(jié)體孔隙的方法。常用的浸漬方法有浸油、浸塑料、浸熔融金屬等。浸油即在燒結(jié)體內(nèi)浸入潤(rùn)滑油，改善其自潤(rùn)滑性能并防銹，常用于鐵、銅基含油軸承。浸塑料是采用聚四氟乙烯分散液，經(jīng)固化后，實(shí)現(xiàn)無油潤(rùn)滑，常用于金屬塑料減摩零件。浸熔融金屬可提高強(qiáng)度及耐磨性，鐵基材料常采用浸銅或鉛。 對(duì)燒結(jié)體加熱到一定溫度，再通過控制冷卻方法等處理，以改善制品性能的方法。常用的熱處理方法有淬火、化學(xué)熱處理、熱機(jī)械處理等，工藝方法一般與致密材料相似。對(duì)于不受沖擊而要求耐磨的鐵基制件可采用整體淬火，由于孔隙的存在能減少內(nèi)應(yīng)力，一般可以不回火。而要求外硬內(nèi)韌的鐵基制件可采用淬火或滲碳淬火。熱鍛是獲得致密制件常用的方法，熱鍛造的制品晶粒細(xì)小，且強(qiáng)度和韌性高。 常用的表面處理方法有蒸汽處理、電鍍、浸鋅等。蒸汽處理是工件在500～560℃的熱蒸汽中加熱并保持一定時(shí)間，使其表面及孔隙形成一層致密氧化膜的表面工藝，用于要求防銹、耐磨或防高壓滲透的鐵基制件。電鍍應(yīng)用電化學(xué)原理在制品表面沉積出牢固覆層，其工藝方法同致密材料。電鍍用于要求防銹、耐磨及裝飾的制件。 此外，還可通過鍛壓、焊接、切削加工、特種加工等方法進(jìn)一步改變燒結(jié)體的形狀或提高精度，以滿足零件的最終要求。電火花加工、電子束加工、激光加工等特種加工方法以及離子氮化、離子注入、氣相沉積、熱噴涂等表面工程技術(shù)已用于粉末冶金制品的后處理，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率和制品質(zhì)量。 3 粉末冶金零件結(jié)構(gòu)的工藝性粉末冶金材料常用的成形方法是在剛性封閉模具中將金屬粉末壓縮成形，模具成本較高；由于粉末流動(dòng)性較差，且又受到摩擦力的影響，壓坯密度一般較低且分布不均勻，強(qiáng)度不高，薄壁、細(xì)長(zhǎng)形和沿壓制方向呈變截面的制品還難以成形。因此，采用壓制成形的零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意下列問題。 ⑴ 盡量采用簡(jiǎn)單、對(duì)稱的形狀，避免截面變化過大以及窄槽、球面等，以利于制模和壓實(shí)。 ⑵ 避免局部薄壁，以便裝粉壓實(shí)和防止出現(xiàn)裂紋,。 ⑶ 避免側(cè)壁上的溝槽和凹孔，以利于壓實(shí)或減少余塊。 ⑷ 避免沿壓制方向截面積漸增，以利于壓實(shí)。各壁的交接處應(yīng)采用圓角或倒角過渡，避免出現(xiàn)尖角，以利于壓實(shí)及防止模具或壓坯產(chǎn)生應(yīng)力集中。 　 4: 粉末冶金材料粉末冶金是一項(xiàng)很有發(fā)展的新技術(shù)、新工藝，已廣泛應(yīng)用在農(nóng)機(jī)、汽車、機(jī)床、冶金、化工、輕工、地質(zhì)勘探、交通運(yùn)輸?shù)雀鞣矫妗７勰┮苯鸩牧嫌泄ぞ卟牧霞皺C(jī)械零件和結(jié)構(gòu)材料。工具材料大致有粉末高速鋼、硬質(zhì)合金、超硬材料 、陶瓷工具材料及復(fù)合材料等。機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)材料有粉末減摩材料，包括多孔減摩材料和致密減摩材料；粉末冶金鐵基零件及粉末冶金非鐵金屬零件等。 硬質(zhì)合金由硬質(zhì)基體（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%～97% ）和粘結(jié)金屬兩部分組成。硬質(zhì)基體是難熔金屬的碳化物，如碳化鎢及碳化鈦等；粘結(jié)金屬為鐵族金屬及合金，以鈷為主。 ⑴ 硬質(zhì)合金的種類和牌號(hào) 硬質(zhì)合金為一種優(yōu)良的工具材料，主要用作切削刀具、金屬成形工具、礦山工具、表面耐磨材料及高剛性結(jié)構(gòu)部件。類型有含鎢硬質(zhì)合金，鋼結(jié)硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金，細(xì)晶粒硬質(zhì)合金等。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是一種新型的工模具材料，性能介于高速工具鋼和硬質(zhì)合金之間，是以一種或幾種碳化物（如WC、TiC）為硬化相，以碳鋼或合金鋼（如高速工具鋼、鉻鉬鋼等）粉末為粘結(jié)劑，經(jīng)配料、壓制、燒結(jié)而制成的粉末冶金材料。退火處理后，可進(jìn)行切削加工；淬火、回火處理后，有相當(dāng)于硬質(zhì)合金的高硬度和耐磨性，一定的耐熱、耐蝕和抗氧化性。適于制造麻花鉆、銑刀等形狀復(fù)雜的刀具、模具和耐磨件。 含鎢硬質(zhì)合金按其成分和性能特點(diǎn)分為鎢鈷類（WC Co系）、鎢鈦鈷類（WCTiCCo系）、鎢鈦鉭（鈮）類[WCTiCTaC(NbC)Co系、WC –TaC(NbC)Co系]。 鎢鈷類硬質(zhì)合金的主要化學(xué)成分是碳化鎢（WC）及鈷。牌號(hào)為“YG+數(shù)字”（YG為“硬鈷”漢語拼音字首），數(shù)字表示鈷平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如YG6表示鈷平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，余量為碳化鎢的鎢鈷類硬質(zhì)合金。該類合金的抗彎強(qiáng)度高，能承受較大的沖擊，磨削加工性較好，但熱硬性較低（800～900℃），耐磨性較差，主要用于加工鑄鐵和非鐵金屬的刃具。 鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金的主要化學(xué)成分是碳化鎢、碳化鈦（TiC）及鈷。牌號(hào)為“YT+數(shù)字”（YT為“硬鈦”漢語拼音字首），數(shù)字表示碳化鈦平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如YT15表示TiC為15%，其余為WC和Co的硬質(zhì)合金。該類硬質(zhì)合金的熱硬性高（900～1100℃），耐磨性好，但抗彎強(qiáng)度較低，不能承受較大的沖擊，磨削加工性較差，主要用于加工鋼材。 鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金又稱為通用硬質(zhì)合金或萬能硬質(zhì)合金。它是由碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（TaC）或碳化鈮（NbC）和鈷組成。牌號(hào)為“YW+順序號(hào)”（YW表示“硬萬”漢語拼音字首），如YW1表示萬能硬質(zhì)合金。該類硬質(zhì)合金是在上述硬質(zhì)合金中添加TaC或NbC，它的熱硬性高（1000℃），其它性能介于鎢鈷類與鎢鈦鈷類之間，它既能加工鋼材，又能加工非鐵金屬。常用硬質(zhì)合金的牌號(hào)、成分