什么是粉末冶金?和冶金有什么不同?

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粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。主要区别;1产品成分、结构不同
冶金;最终产品发生结构变化。例开始是两种金属,最后是合金。
粉冶;最终产品成分未变,只是粉末固结在一起。
2产品性能不同
冶金;只能生产普通产品。
粉冶;特殊性能产品例;高熔点金属、多孔材料、摩擦材料、磁性或电性能材料。

现今粉末冶金产品以铁基、铜基为主。原材料最常见的金属粉末是铁和钢,锡,镍,铜,铝和钛,以及耐火材料,如钨、钼和钽。粉末冶金过程主要包括:1)生产粉末:通过固态还原,化学,雾化和电解等方式来制造粉末;2)压制成型:粉末在一定压力下,在磨具中压制成所需的形状;3)烧结:在保护气氛的烧结炉中进行,粉末颗粒通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等系列物理化学过程,行程具有一定孔隙度的冶金产品;4)后处理:烧结好的制件,通过打磨、抛光、挤压、淬火等方式进行后处理加工,得到成品。

相比于其他冶金方法,粉末冶金适用于难熔金属和小尺寸精密结构件。粉末冶金方法跟其他加工方法相比,1)从性能上看,其优点是材料致密度、均匀性能好;节材、成型效率很高、节能、绿色,且适用于难熔金属的冶炼。比如汽车连杆用粉末冶金比热锻造性能好。缺点是力学性能弱一些,强度、韧性差;压膜成本高;大件无法制备,因粉末的流动性不够。2)从经济性看,粉末冶金的原材料利用率更高、能耗更低,经济型更好。综合看来,粉末冶金适用于高质量、特殊形态、难熔金属、大批量、小于10公斤、复杂结构件制备。

2013-2018Q3国内粉末冶金行业市场规模呈现上升趋势,除2015年受汽车销量增速下降影响、行业增长率有所放缓之外,其余年份均保持稳定增速,其中2016年销售额达71.07亿元,同比增长10.61%;2018年1-9月销售额达53.00亿元。

粉末冶金技术已经确立了其在“关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺、产业技术基础”国家强基工程的重要地位,在我国的制造业升级大潮下是最为受益的领域之一,也属于我国在全球未来产业竞争格局非常重要的一环。

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简单的说:粉末冶金并没有把冶金所需的材料完全融化,而是靠粘结剂通过烧结工艺把材料组合在一起的冶金方式。

普通的冶金方式大致分为三种:

  1. 火法冶金:最常用的方式,通过加热、干燥、焙解、焙烧、熔炼,蒸馏等高温条件下的冶金过程;
  2. 湿法冶金:简单的说就是用化学法浸出所需的金属再净化的过程;
  3. 电冶金:分为电热和电解两种方式。

粉末冶金是一种特殊的冶金方式,使用最广泛的就是(碳化钨)硬质合金行业,陶瓷等。