20世紀60年代末至70年代初,粉末高速鋼、粉末高溫合金相繼出現,促進了粉末鍛造及熱等靜壓技術的發展及在度零件上的應用。這一時期,金屬粉末燒結板的材料種類更加豐富,除了傳統的鋼鐵材料,各種合金粉末被廣泛應用于燒結板的制造。通過合理設計合金成分,能夠使燒結板獲得更優異的性能,如高溫合金粉末燒結板在航空航天領域展現出巨大優勢,可用于制造發動機部件等,滿足了航空航天等領域對材料耐高溫、度等性能的嚴苛要求。同時,在燒結工藝方面,熱壓燒結、放電等離子燒結(SPS)等新型燒結技術不斷涌現。熱壓燒結在燒結時施壓,能降低燒結溫度、縮短時間,獲得更高密度和性能的制品;放電等離子燒結通過脈沖電流產生放電等離子體和焦耳熱快速加熱燒結,可顆粒表面雜質,表面,升溫快、時間短且能抑制晶粒長大,用于制備納米材料等。這些新型燒結技術的應用,進一步提升了金屬粉末燒結板的性能,使其在更多領域得到應用,如電子信息領域中,一些具有特殊性能要求的電子元件開始采用金屬粉末燒結板制造。開發含貴金屬催化劑的金屬粉末,用于化工反應中的高效催化燒結板。廣東金屬粉末燒結板貨源廠家
同時,自動化生產技術在金屬粉末燒結板制造中的應用越來越普及。從粉末的配料、成型到燒結,整個生產過程可以實現自動化控制,提高生產效率和產品質量的穩定性。自動化生產線能夠精確控制每個生產環節的參數,減少人為因素的干擾,保證產品質量的一致性。例如,一些大型粉末冶金企業采用自動化生產線生產金屬粉末燒結板,每天能夠生產大量規格一致、性能穩定的產品。不斷有新的材料體系被開發應用于金屬粉末燒結板。除了傳統的金屬及合金材料,金屬基復合材料粉末燒結板也成為研究熱點。通過在金屬粉末中添加各種增強相(如陶瓷顆粒、纖維等),制備出性能優異的金屬基復合材料燒結板。這些復合材料結合了金屬和增強相的優點,具有度、高硬度、耐磨性好、耐高溫等特性。例如,在汽車制動系統中,采用添加陶瓷顆粒增強的金屬基復合材料粉末燒結板制作剎車片,能夠顯著提高剎車片的耐磨性和制動性能。廣東金屬粉末燒結板貨源廠家設計含量子點發光材料的金屬粉末,讓燒結板用于顯示領域時色彩更鮮艷。
汽車制造是金屬粉末燒結板的重要應用領域之一。在汽車發動機中,氣門座圈、導管、活塞環等部件常采用銅基或鐵基合金粉末燒結板制造,這些部件能夠承受高溫高壓,提升發動機性能和壽命。例如,采用粉末冶金技術制造的銅基氣門座圈,其良好的耐磨性和導熱性,有效提高了發動機的工作效率。在變速器中,齒輪、同步器齒轂等零件由金屬粉末燒結板制成,其高精度和良好的強度保證了換擋的平穩性,提高了傳動效率。在制動系統中,剎車片、剎車盤等部件采用添加特殊摩擦材料的金屬粉末燒結板,具備良好的摩擦和耐磨性能,保障了制動安全。此外,隨著汽車輕量化趨勢的發展,金屬粉末燒結板由于其可設計性強、材料利用率高的特點,在汽車輕量化設計中具有廣闊的應用前景。
為了改善金屬粉末的成型性能、燒結性能以及終燒結板的性能,常常需要添加一些添加劑。添加劑的種類繁多,作用各不相同。潤滑劑是一類常見的添加劑,如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等。在粉末壓制過程中,潤滑劑能夠降低粉末顆粒與模具壁之間的摩擦力,使粉末在模具中填充更加均勻,減少壓制壓力的不均勻分布,從而提高成型坯體的密度均勻性和表面質量,同時也有利于坯體的脫模,減少模具的磨損,延長模具的使用壽命。粘結劑在一些特殊的成型工藝中起著關鍵作用,如在注射成型中,常用的粘結劑有石蠟、聚乙烯、聚丙烯等。粘結劑能夠將金屬粉末粘結在一起,使混合粉末具有良好的流動性和成型性,便于通過注射機注入模具型腔中形成復雜形狀的坯體。在后續的脫脂和燒結過程中,粘結劑會被去除,但它在成型階段對保證坯體的形狀和尺寸精度至關重要。運用納米級金屬粉末,利用其高比表面積特性,提升燒結板的強度與韌性,性能更優。
水霧化法是利用高速水流沖擊金屬液流,其冷卻速度比氣體霧化法快得多,能夠使金屬液迅速凝固成粉末。水霧化法的優點是成本低,生產效率高,但其制備的粉末形狀不規則,多為不規則的塊狀或片狀,且由于水與金屬液的接觸,可能會導致粉末表面存在一定程度的氧化和雜質污染。在一些對粉末性能要求相對不高的領域,如水霧化法制備的鐵基粉末常用于制造普通機械零件的燒結板。還原法是利用還原劑將金屬氧化物還原成金屬粉末的方法。常用的還原劑有氫氣、一氧化碳等。以氫氣還原金屬氧化物為例,其反應過程為:金屬氧化物與氫氣在一定溫度下發生化學反應,氫氣奪取金屬氧化物中的氧,將金采用微波輔助制備金屬粉末,快速合成且改善粉末燒結特性。廣東金屬粉末燒結板貨源廠家
開發含石墨烯量子點的金屬粉末,提升燒結板光電性能與催化活性。廣東金屬粉末燒結板貨源廠家
活化劑可以提高金屬粉末的燒結活性,降低燒結溫度,縮短燒結時間。例如,在一些難熔金屬粉末的燒結中,添加少量的活化劑(如某些稀土元素)能夠改善燒結性能。活化劑的作用機制可能是通過在粉末表面吸附或與粉末發生化學反應,改變粉末表面的原子狀態和活性,促進原子的擴散和遷移,從而加速燒結過程。此外,還有一些特殊的添加劑,如為了提高燒結板的耐腐蝕性而添加的合金元素,為了改善其電磁性能而添加的磁性材料等。這些添加劑根據具體的應用需求和材料體系進行選擇和添加,以賦予燒結板特定的性能。廣東金屬粉末燒結板貨源廠家