粉末冶金和烧结密切相关,但并不相同。粉末冶金是一种更广泛的制造工艺,涉及使用金属粉末制造部件,其中包括烧结这一关键步骤。另一方面,烧结是粉末冶金术中的一种特定热处理工艺,包括通过加热使材料低于熔点,从而压实并形成固态材料。
烧结的解释:
烧结是一种将松散材料(通常是金属粉末)加热到低于其熔点温度的工艺。这种加热加上压力,会使颗粒粘合在一起,形成一个固体块。这一过程类似于冰块在水杯中的粘合,或雪在雪球中的压实。烧结过程中施加的热量和压力经过严格控制,低于材料的熔点,确保材料不会液化,而是在颗粒层面结合,减少孔隙率,提高密度。烧结在粉末冶金中的作用:
在粉末冶金中,烧结是至关重要的,因为它能赋予工件机械强度、密度和半透明性。在将金属粉末初步压制成所需形状后(通常是通过压制),烧结是确保这些压制部件成为坚固和可用部件的步骤。这一过程自然发生在矿床和冰川地层等地质环境中,但在制造过程中,这一过程受到严格控制,以实现特定的材料特性。
激光烧结及其作用:
激光烧结是粉末冶金术的一个分支,是一种使用激光有选择地烧结粉末材料层的增材制造技术。这一过程由计算机辅助设计(CAD)文件指导,该文件引导激光在粉末床的特定点烧结,逐层构建三维物体。这种方法特别适用于创建复杂的几何形状,是更广泛的三维打印技术的一部分。粉末冶金术的优点和应用:
粉末冶金术(包括其烧结步骤)具有多种优点,例如能够制造复杂形状、材料利用率高以及具有大规模生产的潜力。对于难以加工或铸造的材料,粉末冶金尤其具有优势。油浸渍、镀锌和电镀等烧结后工艺可进一步提高烧结零件的性能。