第7章粉末金属的制程及设备.PDFVIP

機械製造 【精華版】7/E MANUFACTURING ENGINEERING   TECHNOLOGY, SEVENTH EDITION 第7章 粉末金屬的製程及設備 1 第7章 粉末金屬的製程及設備  將探討從金屬粉末生產淨形零件之粉末冶金製程。  一開始就檢查生產和拌合金屬粉末的方法，且基於 製造粉末所用之製程來探討將產出的粉末形狀。  接著介紹一些二次作業，如粉末壓緊至所需形狀的 壓實，以及熔合顆粒達到所需強度的燒結。  最後討論到此種方法若與其他具有競爭性的製造程 序相較之下，其所具有的加工能力及經濟性。 課本 P.189 2 第7章 粉末金屬的製程及設備 典型的製作產品：連桿、活塞環、齒輪、 凸輪、軸襯、軸承、切削刀具、外科手術 用的移植件、磁體及金屬過瀘器。 可選擇的製程：鑄造、鍛造、切削。 課本 P.189 3 7.1 引言  粉末冶金（powder metallurgy ，PM ）製程 即將金屬粉末衝壓成所求形狀，且通常是很複 雜的形狀，並燒結成一個固態工件。 它的極大魅力及擴大的應用，大部份金屬粉末 皆有能力生產出淨尺寸（淨形成型， net-shape forming ）的零件，這是可獲得整個經濟性效益 的唯一製程。 課本 P.189 4 7.1 引言 大部份的零件及組件都是藉由粉末冶金技術製成： 原子筆筆尖鋼球 汽車零件 (現在約占粉末冶金市場的 70%) • 活塞環、連桿、剎車襯墊、齒輪、凸輪及軸襯；  工具鋼、碳化鎢及金屬陶瓷當作工具及模具材料；  充滿銅線的電動馬達之石墨電刷；磁性材料； 可控制孔隙率的金屬過濾器及自潤軸承； 泡沫金屬；外科手術用移植件。 飛機的結構性零件，如降落齒輪元件、鑲嵌引擎之支撐 物，輪葉及引擎發動機械艙之機架等。 課本 P.189-190 5 6 7.1 引言  粉末冶金已成為具競爭性的製程  與其他鑄造、鍛造及切削相比  特別適用於高強度及硬質合金製作的複雜零件  小型零組件居多：  大部份的零件重量小於2.5kg  亦可高達50kg重。  經濟性佳  可大量生產  行動電話震動器 (每年小於5000件到每年高於一億件 ) 課本 P.189 7 7.2 金屬粉末的生產  粉末冶金製程由下列之作業所組成，依序 （圖7.1 ）為： 1. 粉末生產 2. 拌合（blending ） 3.壓實（ compaction ） 4. 燒結（sintering ） 5. 精加工作業（finishing operation