现在多数发达国家铁基粉末冶金生产领域的发展较为缓慢,其发展主要是依靠技术进步,铁基粉末冶金制品的生产有从发达国家向发展中国家转移的趋势。铁基粉末冶金领域的从业人员不多,一个国家或地区内的从业人员更少,难以同时具备科技创新的各要素(人材、资金、仪器设备和市场等)。
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。它包括两部分内容,即:
(1)制造金属粉末(也包括合金粉末,以下统称"金属粉末")。
(2)用金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)作原料,经过混合、成形和烧结,制造材料(称为"粉末冶金材料")或制品(称为"粉末冶金制品")。
粉末冶金最突出的优点有两个:
(1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品,如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品,钨、钼、钛等难熔金属材料和制品,金属-塑料、双金属等复合材料及制品。
(2)能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品,从而减少或取消机械加工,其材料利用率可以高达95%以上,它还能在一些制品中以铁代铜,做到了"省材、节能"。
铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结(也包括粉末锻造)方法,制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品(铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料,以及其他铁基粉末冶金材料)的工艺总称。
粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等;后者包括研磨法和雾化法。
该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来,从而得到金属粉末的一种方法。
还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂,是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言,凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质,都称其为这种金属氧化物的还原剂。
粉末还原退火的目的主要有以下三个方面:(1)去除金属粉末颗粒表面的氧化膜;(2)除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物;(3)消除颗粒的加工硬化。
用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项:化学成分、物理性能和工艺性能。
用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括以下三项:(1)粉末的颗粒形状;(2)粉末的粒度和粒度组成;(3)粉末的比表面。
用于粉末冶金的粉末工艺性能主要包括以下五项:(1)松装密度;(2)振实密度:(3)流动性;(4)压缩性;(5)成形性。