什么是烧结金属制造？了解耐用、精密部件背后的工艺流程

烧结金属制造是一种将金属粉末转化为坚固耐用部件的多步骤工艺。首先要选择一种金属粉末成分，然后在高压下将其压实，形成一个 "绿色 "部件。该部件随后在熔炉中进行高温烧结，使颗粒结合并实现结构完整性。烧结后，零件可能还要经过额外的加工或组装过程，以满足特定要求。该工艺广泛应用于汽车、航空航天和医疗设备等对精度和材料效率要求较高的行业。

要点说明：

粉末成分选择:
- 首先要选择适当的金属粉末成分。常用的金属包括铁、镍、钼和铜。为便于压实，还可添加润滑剂。
- 材料的选择取决于最终产品所需的性能，如强度、硬度和导热性。
压实:
- 将选定的金属粉末放入模具中，通常在室温下进行，但有时也进行预热。
- 施加高压将粉末压实，形成一个 "绿色 "部件。这种部件具有初始强度，但仍然脆弱多孔。
- 压实工艺可确保粉末颗粒紧密堆积，这对实现所需的形状和密度至关重要。
烧结:
- 生坯被转移到烧结炉中，在那里被加热到低于金属熔点的特定温度。
- 在烧结过程中，会发生一些物理和化学变化：
  - 去除润滑剂:在压实过程中添加的任何润滑剂都会被烧掉。
  - 氧化物还原:金属氧化物被还原，提高了颗粒的纯度和结合力。
  - 颗粒结合:金属颗粒开始在其接触点上结合，从而导致致密化和强度增加。
  - 冷却:烧结：烧结后，部件冷却，固化粘接，实现最终的结构完整性。
烧结后工艺:
- 机械加工:根据不同的应用，烧结部件可能需要经过额外的机加工。这包括精密切割、钻孔或打磨，通常使用金刚石工具或超声波方法，以达到所需的公差和表面光洁度。
- 装配:在某些情况下，烧结部件与其他部件组装在一起。这可能涉及金属化（涂上金属涂层）和钎焊（用填充金属连接），以形成复杂的组件。
质量控制和最终检验:
- 在整个生产过程中，都会实施质量控制措施，以确保最终产品符合规格要求。这包括检查尺寸、密度和机械性能。
- 最后的检查可能涉及 X 射线或超声波检查等非破坏性测试方法，以检测任何内部缺陷。
应用和优势:
- 烧结金属零件具有精度高、材料利用率高、可制造复杂形状等优点，因此被广泛应用于各行各业。
- 这种工艺尤其适用于制造需要高强度重量比的部件，如齿轮、轴承和过滤器。

按照这些步骤，烧结金属制造出的部件既耐用又精密，使其成为现代工程和制造业的重要工艺。

汇总表：

步骤	说明
粉末成分	根据所需性能选择金属粉末（如铁、镍）和润滑剂。
压制	在高压下压实粉末，形成易碎的 "绿色 "部件。
烧结	在熔炉中加热绿色部件，使颗粒粘合并达到强度。
烧结后	加工或组装零件，以满足特定要求。
质量控制	检查尺寸、密度和特性，确保质量。
应用	用于汽车、航空航天和医疗设备的精密部件。