粉末冶金设备.docxVIP

定义：粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。

粉末冶金的优点：

1、能够制造目前使用其他工艺无法制造或难以制造的材料和制品；

2、能够直接制造出合乎或者接近成品形状和尺寸要求的制品；

3、零件的轮廓、形状和尺寸的一致性均好；

4、粉末结构零件的材料密度是可控、具有一定量的连通孔隙，能够浸5%-20%的润滑油，实现一定程度的自润滑。

粉末设备：固体还原制粉、雾化制粉、电解制粉；制粒设备：喷射干燥制粒机；

压制成型：1.压力成型设备：油压机、凸轮式压力机、杠杆式压力机、曲轴式冲床、摩擦压力机；2.冷等挤压机等特殊粉末成型设备；

烧结：1.中温、高温、真空烧结炉；2.热致密化装置；辅助设备：混料、筛分、破碎、球磨、磨粉；

在粉末冶金生产中，固体碳还原法适用于生产铁粉。其设备主要为倒焰炉和隧道窑。目前国内外多采用隧道窑。

在设计倒焰窑和隧道窑时。主要应考虑燃烧点的配置，高温燃烧气流的运动路径与窑内温度分布的均匀性。无论使用何种燃料，燃烧点一般在窑的两侧呈非对称配置。燃烧产生的高温气流一般不直接加热还原料罐，而是经挡火墙反射到窑拱顶，再反射到料罐，并穿过料罐间隙向烟道排出。这样才能保证窑内各处温度差不超过±20℃。

所谓倒焰窑，燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶，由于窑顶是密封的，火焰不能继续上行，被烟囱的抽力拉向下行，自窑底吸火孔进支烟道，主烟道，最后由烟囱排出。因为热气体重度轻，总是浮在上面，所以由上向下流动的火焰称为“倒焰”。

隧道窑窑身较长，一般有预热带、加热(还原)带和冷却带。在保证还原温度和冷却带长度的条件下，还原带的长度是决定该窑铁粉产量的关键参数。

在生产中无论是车底式倒焰炉或是隧道窑，多采用陶瓷罐作为还原料罐。可以人工装料或自动装料

在粉末冶金工业生产中，气体还原法可用于生产钨粉、钼粉、钻粉、镍粉、铜粉、铁粉、铅粉、银粉等金属粉末。批量最多的粉末为钨、钼、钴、镍粉。气体还原炉的种类大致可分为矩形管式炉、圆形管式炉、回转炉、碳管炉四类。

§1．3雾化制粉设备

一、气体雾化制粉设备主要由气源系统、熔炼系统、雾化系统、除尘系统四个部分组成。过程一：大的液珠当受到外力冲击的瞬间，破碎成数个小液滴，假设在破碎瞬间液体温度不变，则液体的能量变化可近似为液体的表面能增加。雾化时液体吸收的能量与雾化液滴的粒径存在一个对应关系，即：吸收的能量越高则粒径越小；反之亦然。

过程二：液体颗粒破碎的同时，还可能发生颗粒间相互接触，再次成为一个较大的液体颗粒，并且液体颗粒形状向球形转化，这个过程中，体系的总表面能降低，属于自发过程。

过程三：液体颗粒冷却形成小的固体颗粒

第三节烧结设备按烧结温度不同，将粉末冶金工业常用的烧结设备可分为中温烧结炉(900～950℃)和高温烧结炉(1100～1700℃)两大类。按保护气氛的不同又可分为空气烧结炉、氢气保护烧结炉(如钼丝炉、不锈钢管式氢气炉)、真空烧结炉等

第四节 热致密化设备：热等静压机 由主体和辅助设备两大部分组成。

主体部分包括缸体(内有加热体、隔热屏、热电偶、电极引线等)、上塞和下塞及其传动机构、可移动框架及缸体支架。

电火花烧结是由热压烧结发展而来一种特殊的热压技术，金属粉末装入由石墨等材质制成的模具里同时加压和通电，以模冲为通电电极兼加压体，电流直接流过烧结粉末和模具，压制与烧结同时进行。与传统的扮木冶金工艺相比，电火花烧结工艺的特点是：

粉末原料广泛。各种金属、合金粉末，特别是活性大的各种粒度粉末都可以用作电火花烧结原料；成形压力低。电火花烧结时经充分微放电处理，烧结粉末表面处于高度活性化状态，其成形压力只需要冷压烧结的1/10—1/20；

烧结时间短。烧结小型制件时一般只需要效秒至数分钟，其加热速度可以高达l06℃／s；可以在大气下烧结。电火花烧结时间短，氧化少，可以在大气下进行，甚至高活性铍制件也可以在大气下烧结；节约能源。热效率高，耗电只相当于电阻烧结的1/10。

第五节 辅助设备 辅助设备：混料设备、筛分设备、破碎设备、球磨设备、磨粉设备；