粉末冶金加工流程讲解。粉末冶金加工流程涵盖粉末制备、混合、成形、烧结及后处理五大核心环节，每个环节均对最终产品的性能与质量产生关键影响。以下是对该流程的详细讲解：

一、粉末制备：奠定材料基础

粉末制备是粉末冶金的首要环节，其核心目标是获得粒度均匀、纯度高的金属或合金粉末。常用方法包括：

还原法：利用氢气或一氧化碳还原金属氧化物（如氧化铁、氧化铜），制得铁粉、铜粉等。此方法适用于生产高纯度金属粉末。

雾化法：通过高速气流或液流击碎熔融金属，生成细小球形粉末。该方法适用于铝、铜等低熔点金属，生产的粉末粒度细、纯度高。

电解法：通过电解金属盐溶液制取高纯度粉末，如铜粉、铁粉。此方法生产的粉末具有优异的化学均匀性。

机械粉碎法：包括球磨、气流粉碎等，通过机械力将金属或合金破碎成粉末。适用于脆性材料，如硬质合金。

二、粉末混合：确保成分均匀性

混合环节旨在将不同成分的粉末按配方比例均匀混合，并加入润滑剂（如石蜡、硬脂酸锌）以提高成形流动性。混合过程中需注意：

筛分：去除杂质，确保粉末粒度分布均匀，避免大颗粒影响成形质量。

均质化处理：通过长时间搅拌或球磨，使粉末成分充分混合，避免局部成分偏析。

三、成形：赋予粉末初步形状

成形是将松散粉末转化为致密坯件的关键步骤，常见方法包括：

模压成形：通过模具单向或双向加压，适用于简单形状零件（如齿轮、轴套）。此方法成本低、效率高，但坯件密度均匀性较差。

等静压成形：将粉末密封在包套内，利用液体或气体均匀施压，坯件密度均匀性高，适用于复杂形状零件（如异形结构件）。

注射成形：将粉末与粘结剂混合后注入模具，适合制造高精度复杂零件（如电子元器件）。此方法成型效率高，但需解决粘结剂去除难题。

热成形：包括热压和热锻。热压是在加热状态下压制粉末，提高坯件密度；热锻是对烧结后的坯件进行锻造，消除孔隙，提升力学性能。

四、烧结：实现粉末颗粒冶金结合

烧结是粉末冶金的核心工序，通过高温热处理使粉末颗粒结合成致密金属结构。关键参数包括：

温度：通常为材料熔点的0.7~0.8倍，确保粉末颗粒发生扩散结合而不熔化。

气氛：采用真空或还原性气体（如氢气）保护，防止粉末氧化。

烧结类型：

固相烧结：温度低于粉末熔点，依赖原子扩散结合。

液相烧结：低熔点组分熔化，浸润高熔点颗粒，促进结合。此方法可显著提高坯件密度和强度。

五、后处理：优化产品性能

根据产品要求，烧结后需进行二次加工以优化性能：

精加工：通过车削、磨削等机械加工方法提高尺寸精度和表面质量。

浸渍处理：填充树脂或润滑油，改善耐磨性（如含油轴承）。

热处理：包括淬火、退火等，提升硬度、耐磨性或消除内应力。

表面处理：通过电镀、蒸汽处理等形成保护层，增强耐腐蚀性（如镍镀层）或防锈能力。