2010届毕业生
毕业论文
题目: 预合金粉末在冷压烧结制品中的研究
院系名称：材料学院专业班级：磨料磨具制造0702学生姓名：刘帅学号： 20073510212 指导教师：徐三魁教师职称：教授
2010年6月1日
目录
1 引言----------------------------------------------------------------------------------------------1
2 实验部分----------------------------------------------------------------------------------------2
2.1冷压制品参数的设计----------------------------------------------------------------------2
2.1.1 配方的设计----------------------------------------------------------------------------2
2.1.2 G114锯片基体设计------------------------------------------------------------------3
2.1.3 冷压模具设计-------------------------------------------------------------------------3
2.1.4 G114烧结碳板设计------------------------------------------------------------------5
2.2 试验过程------------------------------------------------------------------------------------5
2.2.1 试验仪器及试剂----------------------------------------------------------------- ----5
2.2.2 生产工艺-------------------------------------------------------------------------------6 2.2.3 洛氏硬度的测定-----------------------------------------------6
2.2.4 抗弯强度的测定-----------------------------------------------7
2.2.5 切割锋利度、切割寿命、磨耗的测定-----------------------------7
3 结果与讨论-------------------------------------------------------------------------------------7
3.1 锯片的试验及其数据分析-------------------------------------------------------------7
3.1.1 洛氏硬度、抗弯强度------------------------------------------------------------------7
3.1.2 显微断面图------------------------------------------------------------------------------9
3.2 烧结锯片的性能测试----------------------------------------------------------------- -11
4 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------13
致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------15-
1 引言
近年来金刚石工具市场竞争越来越激烈，冷压烧结金刚石锯片由于成本低产量大的特点，应用也越来越普遍。传统的胎体材料是由单元素粉末进行机械混合获得。这种方法获得的胎体烧结温度高，有时不能达到完全合金化且胎体成分也不均匀，端面比较粗糙，硬度偏低，对金刚石的把持力比较差等诸多不利因素，为弥补这些缺陷，我们通过引入预合金粉来加以改善胎体性能。
由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。合金一般由各组分熔合成均匀的液体 ,再经冷凝而制得。采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末 ,称为预合金粉末[1]。
预合金粉末制造方法分为雾化法、湿法冶金法[2]。预合金粉末高压雾化法是按照设计好的胎体配比 ,在烧结之前预先将各种成分的金属熔炼成合金 ,然后雾化喷粉 ,得到所需粒度的胎体粉末。雾化法可采用水雾化或气体雾化 ,气体雾化可用空气、氮气或氩气等气体。气体雾化冷却速度快、粉末晶粒细、粉末收得率高、成本低。湿法冶金方法是将金属离子在水中溶解 ,合金中的不同元素金属如钴 ,铜 ,铁亚盐溶液按正确的比例混合于溶液中形成金属盐 ,然后沉淀经还原而获得很细的金属合金粉末。
本设计用预合金粉末由雾化法得到。这种方法得到的预合金粉末有以下特点[3]：
（1）合金化充分，综合性能好；
（2）粉末颗粒细小，形状为不规则（类球形），物理、化学性质稳定性高；
（3）烧结性能好，烧结体致密化程度高；
（4）对金刚石的把持力好，工具综合性能好；
（5）主要缺点是冷压成型性差，预合金粉末的含量超过60%时，冷压成型时很难成型。
预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素 ,因此预合金粉成分均匀性相当好。由于其共熔点比合金中单元素熔点要低得多 ,烧结过程中 ,只要温度达到预合金粉末的液相线以上一点时 ,整个粘结金属成分的粉末熔化 ,所以预合金粉末烧结温度低。使用预合金粉末有以下显著优点[4]:
（1）大大提高金刚石工具使用性能。由于预合金粉比机械混合粉末元素分布均
匀 ,从根本上避免了成份偏析 ,使胎体组织均匀、性能趋于一致; 预合金粉合金化充分 ,使胎体具有高硬度和高冲击强度 ,可大大提高烧结制品的抗压、抗弯强度 ,提高对金刚石的把持力 ,增加金刚石工具的锋利度 ,延长工具的使用寿命。
（2）明显降低金刚石工具成本。由于预先合金化大大降低了烧结过程中金属原子的扩散所需的激活能 ,烧结性能好 ,烧结温度低 ,烧结时间缩短 ,这样一方面有利于避免金刚石高温损伤 ,另一方面可降低石墨模具用量与电能消耗;在切割性能相同的情况下 ,使用预合金粉可降低金刚石浓度,明显降低金刚石工具成本。
（3）便于产品质量控制。由于预合金粉各元素成分固定 ,从根本上避免了配混料过程中各种问题的产生 ,为产品质量的稳定提供了条件。
本次试验所用的预合金粉末是按照设计好的胎体配比，在烧结之前预先熔炼成合金，然后雾化喷粉，得到所需粒度的胎体粉末。这种方法得到的预合金粉末由于每个粉末颗粒都包含组成合金的各种金属元素。因此预合金粉成分均匀性相当好，从根本上避免了成分偏析，大大提高了烧结制品的抗压、抗弯程度。便于进行产品质量控制，大大提高金刚石工具使用性能；在切割性能相同的情况下，使用预合金粉可降低金刚石浓度 1 5 ％一2 0 ％，使生产成本更低廉[16~17]。
目前，从市场角度分析大多数金刚石锯片、取芯钻头等产品制造过程中均使用相当比例的预合金粉末，预合金粉末已占据金刚石刀头（节块）所用金属市场的25%，其应用领域不断拓宽。国外主要有法国Eurotungstence、德国Dr Fritsch、比利时Umicore公司生产预合金粉末并以优异性能广泛应用于锯片钻头生产[10~15]。我国上海材料所、北京人工晶体所、长沙冶金材料所及中南工大粉冶所、有研粉末新材料有限公司、安泰科技股份有限公司、中国地质大学工程学院等在这方面开展了工作。使用预合金粉末明显降低金刚石工具成本、由于预先合金化大大降低了烧结过程中金属原子的扩散所需的激活能，降低了烧结温度，缩短了烧结时间，有利于避免金刚石高温损伤等多种的优点[6~8]。可以预见，预合金粉末在金刚石工具制造中将得到广泛的应用，使金刚石工具的使用性能进一步提高[9]。
2 实验部分
2.1 冷压制品参数的设计
2.1.1 配方的设计
A：单质粉配方（CuFeNiSn）
B:预合金粉末（CuFeSn少量微量元素）
1#结合剂配方：A100%+B0%
2#结合剂配方：A80%+B20%
3#结合剂配方：A60%+B40%
4#结合剂配方：A50%+B50%
5#结合剂配方：A40%+B60%
金刚石配方：40/45 强度13kg 浓度：15%
注：在实际生产中预合金粉末的含量超过60%时，冷压成型时很难成型，会极大地影响生产效率，鉴于从实际出发，我们此次只研究含量在60%以内的配方。
2.1.2 G114锯片基体设计
图1 基体设计图
2.1.3 冷压模具设计
图2 模具冲头设计图
图3 阴模设计图
2.1.4 G114烧结碳板设计
图4 碳板设计图
2.2 试验过程
本实验所用的锯片是通过冷压烧结工艺制作，锯片参数：￠114×2.0×12（mm）。通过测试其罗氏硬度、抗弯强度以及锯片的切割性能。
2.2.1 试验仪器及试剂
本实验所用到的主要设备：三维混料机、四柱式液压机，型号：2RH-300型，钟罩式烧结炉。
原材料[5]：
铜粉：牌号FND-3；铜化学成分含量在99.8%；粉末粒度，-300目，+300粉≤5 %重量百分数；松装密度：1.20～1.70g/cm3。
铁粉：牌号FHY300；化学成分含量在98%；粉末粒度，-300目，+300目≤4 %重量百分数；松装密度：2. 0～2.6g/cm3。
锡粉：牌号FSn；化学成分含量在99.5%；粉末粒度，-200目，+200目≤3 %重量百分数；松装密度：2. 5～4.0g/cm3。
镍粉：牌号FND-2；化学成分含量在99.5%；粉末粒度，-300目，+300目≤3 %重量百分数；松装密度：1.2～1.4g/cm3。
预合金粉：牌号HDB-09；化学成分含量在99.5%；粉末粒度，-200目，+200粉≤3 %重量百分数；松装密度：2.5～3.5g/cm3。
试验用的切割材料为福建635花岗岩。
2.2.2 生产工艺
混料——冷压——烧结——清刷——喷漆——开刃。对烧结后试验锯片进行罗氏硬度和抗弯强度测试。下面是试验过程中锯片冷压烧结曲线图：
图5 冷压烧结曲线
2.2.3 洛氏硬度的测定
所用仪器：数字显示式机床冲压机。
本次测定洛氏硬度我们采用机床冲压式，即根据机床所冲的试验锯片的显示数据来直接读出锯片的洛氏硬度。如表1所示。
2.2.4 抗弯强度的测定
所用仪器：抗弯强度测试仪。
本次测定抗弯强度我们采用手动式测定。实验方法：把烧结好的试验锯片放在直径为1000mm的圆形台面上面，使锯片的2到3个刀头露出台面，左手按住锯片基体，右手使用抗弯强度测试仪对露出的刀头进行测定。每次把漏在外面的刀头测定完之后，旋转锯片使其露出新的刀头，依次测定其强度并记录。如图7所示。
2.2.4 显微断面图的观测
所用仪器：数字倍数显示式显微仪。
本次实验中我们将做好的预合金粉和未加预合金粉的两个样品分别放在数字倍数显示式显微仪下观察，调节倍数放大为18000倍，并用电子散光照拍摄。观察结果如图8、图9。
2.2.5 切割锋利度、切割寿命、磨耗的测定
所用仪器：手推式切割机（自带秒表）功率为1200w,切割转速13000r/min.
被切割的635花岗岩材料的规格：长50cm×宽20 cm×厚1.5cm。
测定方法：将规格为长50cm×宽20 cm×厚1.5cm的635花岗岩材料放在手推式切割机的平台上面，将样品最长的一面对齐切割机的刀头，启动
切割机对其进行切割（注意切割时手不要颤抖，要以恒定的力进行
推进），切割为宽度为2cm的长条。为避免误差过大，本次试验切割
15次，并记录每次切割所需要的时间T。
用游标卡尺测定出刀头高度W为12mm;切割前锯片外圆直径D为
113mm；切割前锯片外圆直径D2为112.5mm.
根据下面三个公式计算出锯片使用寿命、切割锋利度和磨耗。
锯片使用寿命=2*∑L*(W-1.5)*0.8*0.01/(D1-D2);其中L代表每次切割材料长度（cm）；
磨耗D=D1-D2；
锯片锋利度=∑L*0.01/∑T；其中T代表每次切割的时间；
对以上计算结果统计如表3和图10所示。
3 结果与讨论
3.1 锯片的试验及其数据分析
3.1.1 洛氏硬度、抗弯强度
统计锯片的胎体硬度、抗弯强度，如表1所示。
表1 锯片的洛氏硬度
图6 样品的胎体硬度
图7 样品的抗弯强度
从表1、图6和图7可以明显看出，随着预合金粉末含量增加，锯片的胎体硬度和抗弯强度都随着增强。由于在烧结过程中，预合金粉末已充分合金化，含有大量的高硬质相，在胎体中期骨架作用，同时合金粉有良好的热压性能，使粉末颗粒间及粉末与金刚石间产生很大的接触面积，加速原子的迁移、扩散和反应过程，提高合金化程度，因此胎体硬度逐渐增大。由于预合金粉末胎体的烧结胎体的致密化程度好，弹性模量高，整体刚度好，提高了对金刚石的把持力和刀头与基体的结合强度，因此，锯片的抗弯强度逐渐增大。
3.1.2 显微断面图
对样品的断面显微镜下观察，如图8，图9
图8预合金粉断面图
图9未加预合金粉末断面图
将图8和图9 进行比较，可以明显看出，加预合金粉末的胎体比未加预合金粉末的胎体成分更加均匀、致密，这也为预合金粉末锯片性能上的优越性奠定了基础。
3.2 烧结锯片的性能测试
烧结锯片的切割性能报告如图10和表3所示。
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
切割长度（每一格代表0.5m）
切割速率m /m i n
图10 样品切割速率m/min
图10和表3可看出，无预合金粉末的金刚石锯片切割速率最低，锯片切割寿
命最短，随预合金粉末含量的增加，锯片的切割速率增加，锯片切割寿命变长，预合金粉末的加入使金属胎体对金刚石的把持力提高，在切割时，受胎体材料的反作用力后，金刚石脱落的数量减少，出刃高度提高，因此参与切割的金刚石数量增多，切割效率提高，锯片寿命增长。
4 结论
从试验中看出，预合金粉末的加入对金属胎体性能的改变时显而易见的：1．随着预合金粉末含量的增加，胎体的硬度不断增加，烧结断面更加致密，进一步提高了对金刚石的把持力，提高了的锋利度以及使用效果。
2．随着预合金粉末含量的提高，到头的耐磨性也随之提高，从而提高了锯片的使用寿命。
3．随着预合金粉末含量的增加，胎体的抗弯性能不断提高，锯片的安全性能进一步提高。
总之，预合金粉末在金刚石工具业中的应用具有广阔前景，预合金粉将向标准化、预合金化元素多样化、多种添加物混合使用方向发展，超细预合金粉是目前金刚石工具材料的研究趋势之一；随着激光焊接金刚石工具以其显著优势在金刚石工具制造业应用越来越广泛从而预合金粉在激光焊金刚石锯片中的应用也变得越来越重要；低钴含量也仍然是预合金粉研究的动力，对于预合金粉在冷压烧结制品中的的难成型性缺点相信也能得到有效的解决。预合金粉末定会在不久的将来替代原有的单质粉末。
致谢
本论文是在浙江郑泰集团有限公司技术部张向冲师兄的悉心指导和亲切关怀下完成的，在试验过程中张向冲师兄多次询问论文的进程，并为我们指点迷津、帮助我们开拓思路，并且在试验过程中为我们提供了大量的资料同时及时的为我们纠正试验中的错误，在论文撰写中给我们提供了许多有益的建议。浙江郑泰集团有限公司的相关部门也为我提供了充足的试验材料和设备。同时公司里的品保部智春华师兄、生产部李志鹏师兄在论文的准备及撰写过程中也为我们提供了大量的帮助，在此谨向技术部张向冲师兄、品保部智春华师兄、生产部李志鹏师兄及浙江郑泰集团有限公司的相关部门致以诚挚的谢意。
在实习之前论文的准备工作及回校后的整理过程中，得到了徐三魁老师的大量的指导和帮助，导师高尚的品德、渊博的学识、严谨的治学态度，将使我终身受益在此向他们表示衷心的感谢！
在论文的写作过程中我们查阅了大量的资料了，在此感谢那些为我们论文的写作提供了大量参考资料的相关学者。
参考文献
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镍基喷焊合金粉末 Nickel-base sprayed welding alloy powder 喷焊合金粉末，通称自熔性合金，亦称硬面合金。镍基喷焊合金粉末主要包括Ni－Cr－B－Si系列；Ni－Cr－B－Si－C系列；Ni－Cr－B－Si－C－Mo－Cu系列等,它具有优良的综合性能,耐腐蚀、抗氧化、耐热耐低应力磨粒磨损和粘着磨损等，具有优异的喷焊工艺性。 型号 规格 (μm) 特性简述主要用途物理性能应用工艺 Ni15AA -106/+45 -90/+25 熔点低、自熔性好，具有 优良耐磨、耐热和抗氧化 性能。 玻璃模具，塑料模铸铁， 机床导轨修复和予保护 ①HB170 ②熔点1080℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 氧乙炔一、二步 法喷焊工艺。 Ni25A -106/+45 -90/+25 -45/+15 熔点低、自熔性优良，焊 层具有耐磨、耐蚀、抗氧 化性能。 用于小能多冲击的玻璃 模具、平板、滑轨、齿轮 面修复和予保护。 ①HRC22/26 ②熔点1050℃ ③流动性 15s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 氧乙炔一、二步 法工艺;超音速 喷涂。 Ni25AA -90/+25 -73/+45 熔点极低湿润性好，焊层 具有综合性能优。 用于玻璃模具止口修复 和予保护 ①HRC21-24 ②熔点 850℃/900℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 氧乙炔一、步法 喷焊工艺。 Ni45A -73/+45 -106/+45 熔点低、自熔性优良，焊 层具有耐磨、耐热、耐腐 蚀、抗氧化性能。 用于玻璃模具冲头予保 护焊层 ①HRC42-48 ②熔点1080℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 氧乙炔一、二步 法喷焊工艺。 Ni45Q -106/+45 -150/+53 -75/+15 熔点低、自熔性好，焊层 具有耐磨、抗氧化、抗硝 酸腐蚀性好。 用于气门进排气阀，耐 酸泵轴予保护涂层. ①HRC43-47 ②熔点1070℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 等离子堆焊 氧乙炔喷焊 炉熔工艺 Ni55AA -106/+45 -150/+53 熔点低、自熔性好，焊层 具有良好耐磨、耐热、抗 氧化性能。 泵柱塞、拔丝轮等机械零 件予保护焊层。 ①HRC50-57 ②熔点1040℃ ③流动性 17s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 等离子堆焊 氧乙炔喷焊
预合金粉末在金刚石工具中的应用刘人杰 发表时间：2018-05-22T11:01:51.520Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：刘人杰 [导读] 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。 桂林创源金刚石有限公司广西桂林 541004 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。主要介绍了超细预合金粉末。在金刚石工具中的应用地位。指出在金刚石工具中使用超细预合金粉末具有较低的烧结温度和燃烧性能。温度范围宽，金刚石控制的优势非常大。分析了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用。 关键词：金刚石工具；预合金粉；应用 前言：超细金属粉末通常指直径小于10毫米μm的金属粉末。作为超细的材料，其表面分子排列和分布的电子结构和及晶体结构产发生巨大变化，产生巨大的材料没有表面效应、小尺寸效应等，使超细金属粉末具有一系列优异的物理、化学和、表面和界面性质。因此，它不仅是一种重要的新材料，而且是新材料的重要原材料，在国防、电子、化工、航天、医疗、生物等领域具有重要的应用价值。超细金属粉末可分为：单混合粉、部分合金粉和预合金粉末。目前在金刚石工具行业中，这类粉末具有一定的应用价值。例如，使用范围广泛的身体粉在国外现在包括超细钴粉、超细钴镍粉和其他超细粉，超细预制合金粉末，等。然而，超细预制合金粉末有显著的性能比单一的粉有更显著的优越性能，这是最近几年一个热点的金刚石工具的发展的一个热点。 1 预合金粉末形貌及其性能 1.1 预合金粉末形貌 采用超声雾化法制备了的预合金粉末，大粉颗粒粉表面有凝固标记和、明显的毛刺，并附着小颗粒。这是由于雾化液滴的尺寸大，使雾化液滴凝固后收缩更严重，表面留下明显的凝固收缩痕迹。而一些较小的雾化液滴，凝固收缩较小，所以表面相对光滑，形状相对整洁，近似球形。粒子表面毛刺的形成与雾化气体、离心力和周围环境气体的摩擦有关。在这些力作用下熔融液滴雾化后局部熔体在表面流线型抛掷形成，由于径向规模较小，在球化之前快速凝固，因此在凝固后在大液滴表面保持小毛刺的流动特性。小尺寸雾化液滴的压力较小，不能形成流线型，所以不会形成毛刺。根据上述预合金粉末的形貌，无论粒径大小，都具有良好的球化程度，使预合金粉末在压制时具有良好的流动性。 1.2 预合金粉末的热压性能 将制备的预合金粉末和铝、锌等混合粉末在热压机上面进行热压试验、热压的制备温度约230℃,过程中合金粉末以及铝、锌等混合粉末混合热压温度约280℃,预合金粉末的热压的温度比混合粉末热压温度大约低了50℃左右,预合金粉末制备的金刚石砂轮,有利于节约能源,降低生产成本。预合金粉末和相同的铝、锌粉经过热压后，粗磨、精磨、抛光工艺与样品制备相同，两种样品的显微组织扫描电镜。预合金粉末与混合粉末之间存在显著的差异:预合金粉末热压后，其结构均匀致密。少量的铝和锌合金，主要以独立相的形式，在粉末热压力混合后。预合金粉末,混合粉挤压后微观结构形态对比可以证明,使用预合金粉末可以避免混合不均匀造成的混合物混合粉密度偏析、低熔点金属先熔和富集等一系列影响胎体性能的影响因素,保证金刚石钻头的性能稳定性和一致性。 1.3 预合金粉末的抗氧化性 铝的抗氧化能力较差，在高温冶金中是较好的脱氧剂，适合于炼钢的时候加入刚液体之中，形成细小、分散的三氧化二铝分布在晶界，防止晶粒长大，形成细晶粒钢。对于铝基金刚石，其基本成分是铝，如果氧化严重，就会产生大量的氧化铝分布在晶界上,会影响金刚石砂轮的热力性能,甚至导致砂轮磨削的时候出现掉渣的现象。预合金粉末金刚石砂轮的制备可以显著降低氧化程度，使粘结剂在热压后具有更好的性能。 1.4 预合金粉末具有以下显著的优点 1)大大提高了金刚石工具的性能。由于预合金粉末的分布比机械粉末均匀，因此避免了成分偏析，使结构均匀，性能稳定。预合金粉末充分合金化，使其具有高硬度和高冲击强度，可大大提高烧结产品的抗压强度和抗弯强度，提高金刚石的握力，提高金刚石工具的锐度，延长刀具使用寿命。2)大大降低了金刚石工具的成本。合金烧结过程中大大减少了金属原子的扩散，具备良好的烧结性能，较低的烧结温度，较短的烧结时间，一方面可以有助于避免高温破坏，另一方面可以减少石墨模具的用量和功耗；在相同的切削性能下，预合金粉末的使用可以使金刚石的浓度降低15%和20%，这明显降低了金刚石工具的成本。3)协助产品质量控制。由于预合金粉末元素的固定，避免了混合过程中各种问题的产生，为产品质量的稳定性提供了条件。 2 超细预合金粉末在金刚石工具中的应用 2.1 金刚石工具胎体用金属粉末概述 金刚石工具通常采用粉末冶金工艺，金刚石颗粒和金属胎体粉末经过热压或冷压烧结。在金刚石的工作中，需要匹配镶金刚石的胎体，将金刚石颗粒暴露在表面，作为微切削刃。制造金刚石工具需要根据相应的基体材料的切削对象特性的要求进行选择：应牢固地结合金刚石，并以同步的速度磨损，以保持工具的锋利程度。胎体材料性能的研究目标是不断探索各种工艺方法，控制或调整胎体材料的性能，充分利用金刚石颗粒，制造出切削速度快、使用寿命长、性价比高的金刚石工具。 2.2 常见金属胎体粉末 根据各金属的主要成分不同，可分为铜、铁、镍和钴基几大类：金属胎体的金刚石工具，最常使用铜元素，主要用于耐磨性的加工要求较低的情况；镍价较贵，特点不突出，使用较少；钴的综合性能最好，如控制力高、润湿性好、耐高温、韧性好、自锐性好。然而，由于钴的价格高，价格不稳定，钴的使用非常有限。无钴或低钴配方的开发和使用一直是近年来金刚石工具发展的趋势之一。 2.3 新型预合金胎粉 为了获得性能优异的金刚石工具，在胎体中有越来越多的金属粉末，其组成也越来越复杂。目前国内的金刚石工具大多采用单质量混合粉的形式，机械搅拌采用压制烧结工艺。其优点是：组成和性能可调范围。但使用元素粉末更多的影响因素，如不同粉粒度、密度、颗粒形状差异和混合过程的差异等等，会导致胎体材料粉不均匀，特别是粉末熔点元素之间的差异，如锡、铜和WC、热压烧结时低熔点金属流失严重，使胎体的烧结质量不容易控制。 结束语：
3D打印技术之SLS（选择性烧结成型法） 粉末材料选择性烧结（Selected Laser Sintering） 粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉等与粘结剂的混合粉）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆集成三维实体的快速成型方法。 粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层对集成三维实体的工艺方法。 在开始加工之前，先将充有氮气的工作室升温，并保持在粉末的熔点一下。成型时，送料筒上升，铺粉滚筒移动，先在工作平台上铺一层粉末材料，然后激光束在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的粉末进行烧结，使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。 第一层烧结完成后，工作台下降一截面层的高度，在铺上一层粉末，进行下一层烧结，如此循环，形成三维的原型零件。最后经过5-10小时冷却，即可从粉末缸中取出零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件。
粉末材料选择性烧结工艺适合成型中小件，能直接的到塑料、陶瓷或金属零件，零件的翘曲变形比液态光敏树脂选择性固化工艺要小。但这种工艺仍需对整个截面进行扫描和烧结，加上工作室需要升温和冷却，成型时间较长。此外，由于受到粉末颗粒大小及激光点的限制，零件的表面一般呈多孔性。 在烧结陶瓷、金属与粘结剂的混合粉并得到原型零件后，须将它置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙中渗入填充物，其后处理复杂。粉末材料选择性烧结快速原型工艺适合于产品设计的可视化表现和制作功能测试零件。由于它可采用各种不同成分的金属粉末进行烧结、进行渗铜等后处理，因而其制成的产品可具有与金属零件相近的机械性能，但由于成型表面较粗糙，渗铜等工艺复杂，所以有待进一步提高。 选择性激光烧结（SLS）优点 ?（1）可以采用多种材料。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。 ?（2）过程与零件复杂程度无关，制件的强度高。 ?（3）材料利用率高，为烧结的粉末可重复使用，材料无浪费。 ?（4）无须支撑结构。 ?（5）与其他成型方法相比，能生产较硬的模具。 SLS的缺点 ?（1）原型结构疏松、多孔，且有内应力，制作易变性。 ?（2）生成陶瓷、金属制件的后处理较难。 ?（3）需要预热和冷却。 ?（4）成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。 ?（5）成型过程产生有毒气体及粉尘，污染环境。
2010届毕业生 毕业论文 题目: 预合金粉末在冷压烧结制品中的研究 院系名称：材料学院专业班级：磨料磨具制造0702学生姓名：刘帅学号： 20073510212 指导教师：徐三魁教师职称：教授 2010年6月1日
目录 1 引言----------------------------------------------------------------------------------------------1 2 实验部分----------------------------------------------------------------------------------------2 2.1冷压制品参数的设计----------------------------------------------------------------------2 2.1.1 配方的设计----------------------------------------------------------------------------2 2.1.2 G114锯片基体设计------------------------------------------------------------------3 2.1.3 冷压模具设计-------------------------------------------------------------------------3 2.1.4 G114烧结碳板设计------------------------------------------------------------------5 2.2 试验过程------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1 试验仪器及试剂----------------------------------------------------------------- ----5 2.2.2 生产工艺-------------------------------------------------------------------------------6 2.2.3 洛氏硬度的测定-----------------------------------------------6 2.2.4 抗弯强度的测定-----------------------------------------------7 2.2.5 切割锋利度、切割寿命、磨耗的测定-----------------------------7 3 结果与讨论-------------------------------------------------------------------------------------7 3.1 锯片的试验及其数据分析-------------------------------------------------------------7 3.1.1 洛氏硬度、抗弯强度------------------------------------------------------------------7 3.1.2 显微断面图------------------------------------------------------------------------------9 3.2 烧结锯片的性能测试----------------------------------------------------------------- -11 4 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------13 致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------15-
关于钛合金表面激光熔覆熔覆体系的总结 概况 钛合金表面激光熔覆材料主要包括：自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料。其中，自熔性合金材料主要有铁基合金、镍基合金、钴基合金三大系列。其主要特点是含有强烈脱氧和自熔作用的硼元素和硅元素。这类合金在激光熔覆时，硼和硅被氧化生成氧化物，在熔覆层表面形成薄膜。这种薄膜既能防止合金中的元素被过度氧化，又能与这些元素的氧化物形成硼硅酸盐熔渣，从而减少熔覆层中的夹杂物和含氧量，易获得氧化物含量低、气孔率少的激光熔覆层。硼和硅还能降低合金的熔点，改善熔体对基体金属的润湿能力，对合金的流动性及表面张力产生有利的影响。自熔合金的硬度随合金中硼、硅含量的增加而提高。这是由于硼、硅元素与合金中的镍、铬等元素形成硬度极高的硼化物和碳化物的数量增加所致。 1.镍基合金粉末 镍基合金粉末具有良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作用，主要适用于局部要求耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件，所需的激光功率密度要比熔覆铁基合金的略高。镍基合金的合金化原理是运用Fe、Cr、Co、Mo、W等元素进行奥氏体固溶强化，运用Al、Ti等元素进行金属间化合物沉淀强化,运用B、Zr、Co等元素实现晶界强化。镍基自熔性合金粉末中各元素的挑选正是基于以上原则来选择的，而合金元素添加量则依据合金成形性能和激光熔覆工艺来确定。目前，镍基自熔性合金主要有Ni-B-Si和Ni-Cr-B-Si两种，前者硬度低，韧性好，易于加工；后者是在Ni-B-Si合金基础上加入适当的Cr而形成的。Cr能溶于Ni中形成镍铬固溶体而增加熔覆层强度，提高熔覆层的抗氧化性和耐蚀性。Cr还能与B和C形成硼化物和碳化物，提高熔覆层的硬度和耐磨性。增加Ni-Cr-B-Si合金中的C、B和Si 含量，可使熔覆层硬度从25HRC提高到60HRC左右，但熔覆层的韧性相应却有所下降。这类合金中实际应用较多的是Ni60和Ni45。另外，通过增加其成分中Ni的含量，可使裂纹率明显下降。原因在于Ni是一种强扩大奥氏体（γ）相区元素，增加合金中Ni含量，会使韧性相增加，从而增加了熔覆层的塑韧性；Ni含量的增加
1.粉末冶金技术的特点（优越性） 能制造熔铸法无法获得的材料和制品 1、难熔金属及其碳化物、硼化物和硅化物； 2、孔隙可控的多孔材料 3、假合金 4、复合材料；5 微、细晶（准晶）和过饱和固溶的块体金属和制品； 能制造性能优于同成分熔铸金属的粉末冶金材料 1、制造细晶粒、均匀组织和加工性能好的稀有金属坯锭； 2、制造成分偏析小、细晶、过饱和固熔的高性能合金； 具有高的经济效益 1、少无切削； 2、工序短，效率高； 3、设备通用性好，适合于大批量生产； 2.粉末冶金材料的分类 1、机械材料和零件； 2、多孔材料及制品； 3、硬质工具材料 4、电接触材料； 5、粉末磁性材料； 6、耐热材料； 7、原子能工程材料； 3.粉末冶金材料的孔隙产生过程及其存在形态 产生过程：颗粒间隙（松装粉末聚集体或粉末成形素坯）烧结形成孔隙。存在形态：开孔：与外表面连通的孔隙，半开孔：孔隙只有一端与外表面连通的孔隙，闭孔：与外表面不连通的孔隙，连通孔：互相连通的孔隙 4. 孔隙对材料性能影响的基本理论； 减小承载面积；应力集中剂（减小孔隙尺寸、孔隙球化、孔隙内表面圆滑处理能有效降低应力集中，从而提高强度和韧性）应力松弛剂：裂纹遇到孔隙后被磨钝，提高断裂水平 5.哪些力学性能对孔隙形状敏感：强度、弹性模量、延伸率、断裂韧性、冲击韧性、硬度 6. 提高粉末冶金材料密度的方法：复压复烧，溶浸、粉末冶金热锻 7.固溶强化机理：晶体中有合金元素，固溶原子与晶体中缺陷的交互作用，溶质元素使基体（溶剂）金属的塑性变形抗力、强度、硬度增大，延性和韧性降低 8.影响固溶度（合金溶解度）的因素：晶格因素，相对尺寸因素，化学亲和力，电子浓度因素 9.什么是金属材料热处理?将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以改变金属或合金的内部组织结构，使材料满足使用性能要求。 10.加热奥氏体化时影响粒度的因素：加热温度和保温时间，加热速度，合金元素，原始组织 11.刚冷却时等温转变的基本类型及对应组织结构的名称 共析钢等温转变：珠光体，贝氏体，马氏体；亚共析钢等温转变：奥氏体，铁素体，珠光体；过共析钢等温转变：奥氏体，渗碳体，珠光体 12.烧结钢热处理的工艺特点及注意事项 工艺特点：奥氏体化温度高：致密钢为AC+30～50℃，烧结钢为AC+100～200℃，密度的要求：烧结钢密度过低（＜6.0g/cm3）淬火无任何效果，淬透性比致密钢差 注意事项：(1)孔隙率＞10%易腐蚀，不能在盐浴中加热(2)表面热处理前应进行封孔处理：滚压、精整、或氮化、硫化处理 (3)加热时应气氛保护或添加保护性填料 (4)淬火介质不能用水。 13.烧结钢淬透性的影响因素：孔隙度，合金元素，氧、碳含量 14.身高结钢合金化的特点：1、孔隙的影响：密度低于6.5g/cm3，合金的强化作用很弱；2、某些强化效果好合金元素，如Cr、Mn易氧化，常以中间合金粉或预合金粉引入；3、铜和磷常用，4、烧结钢中常用的合金元素除碳外，主要有Cu、Ni、Mo、Cr、P等 15. C含量对烧结Fe-C系结构与性能的影响 珠光体随C含量而增大而增大，渗碳体随C含量而增大而增大强度有极大值，塑性（延伸率、断面收缩率）单调下降；由于碳分布不均匀，一般烧结钢显微组织为：珠光体+铁素体+少量渗碳体+孔隙+夹杂 16.常见烧结碳钢显微组织：铁素体，珠光体，渗碳体 17．影响烧结碳钢化合碳含量的因素：1、石墨加入量，2、烧结气氛3、烧结温度4、烧结时间5、氧含量
选择性激光烧结快速成形技术 摘要：选择性激光烧结快速成形(Selective Laser Sintering Rapid Prototyping)技术使用固体粉末材料，该材料在激光的照射下，能吸收能量。发生熔融固化，从而完成层信息的成型。这种方法适用的材料范围广(适用于聚合物、铸造用蜡、金属或陶瓷粉末)，特别是在金属和陶瓷材料的成型方面具有独特的优点，有着制造工艺简单，柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜，成本低、材料利用率高，成型速度快等特点。本文就SLS的原理，优点，以及使用材料的发展做了简要概括，并对金属粉末的进行了重点讨论。 关键字：SLS，原理，材料，金属粉末
目录 前言 (1) 1 选择性激光烧结快速成形技术的应用 (1) 2 选择性激光烧结快速成形技术原理 (2) 2.1 基本工作原理 (2) 2.2 SLS快速成形技术工艺流程 (4) 2.3 SLS烧结机理 (4) 3SLS技术的特点 (5) 4 中北大学SLS方面的成果 (6) 5 选择性激光烧结用原材料 (6) 5.1 金属材料 (7) 5.2 聚合物材料 (8) 5.3 陶瓷材料 (8) 5.4 新型SLS原料的研制-木塑复合材料 (8) 6 金属粉末选择性激光烧结(SLS)技术 (8) 6.1 间接法 (9) 6.2 直接法 (10) 6.3 金属粉末SLS存在的问题 (11) 6.4 金属粉末SLS发展趋势 (12) 总结 (12) 参考文献 (14)
前言 选择性激光烧结快速成形(Selective Laser Sintering Rapid Prototyping)技术(简称SLS技术)1989年由美国C.R Decard申请专利，DTM公司推向市场，之后因为具有成型材料选择范围宽、应用领域广的突出优点，得到了迅速的发展，受到越来越多的重视。选择性激光烧结(SLS)也可被称为选区激光烧结，它跟其它的快速成型工艺一样，加工原理也是离散-堆积成型原理。其以Nd:YAG或CO2激光发射器为加工能源，利用计算机来控制激光束对加工材料（包括高分子材料、金属粉末、预合金粉末材料及纳米材料等）按设定的速度并调整合适的激光能量密度并根据切片截面轮廓的二维数据信息进行烧结，层层堆积，全部烧结完后去掉周围多余的粉末, 再对烧结件进行打磨、烘干等一系列后处理操作便可以获得零件。该技术集CAD技术、数控加工技术、激光技术和材料科学技术等于一体，缩短了设计和制造产品的周期，因而减少了开发费用和提高了新产品的竞争力。 1 选择性激光烧结快速成形技术的应用 目前，选择性激光烧结快速成形技术的应用主要包括以下几个方面[1]。 (1)快速原型制造。 利用快速成型方法可以方便、快捷地制造出所需要的原型，主要是塑料(PS、PA和ABS等)原型。它在新产品的开发中具有十分重要的作用。通过原型，设计者可以很快地评估设计的合理性、可行性，并充分表达其构想，使设计的评估及修改在极短的时间内完成。因此，可以显著缩短产品开发周期，降低开发成本。主要有以下3个方面的用途：外形设计考查；功能检测；装配干涉检验等。 (2)快速模具制造。 利用SLS技术制造模具有直接法和间接法两种。直接制模是用SLS工艺方法直接制造出树脂模、陶瓷模和金属模具，间接制模则是用快速成形件做母模或过渡模具，再通过传统的模具制造方法来制造模具。 (3)快速铸造。 铸造是制造业中常用的方法。在铸造生产中，模板、芯盒、蜡模压模等一般都是机加工和手工完成的，不仅加工周期长，费用高，而且精度不易保证。对于一些形状复杂的铸件，模具的制造一直是个老大难问题速成形技术为实现铸造的
喷焊工艺方法原理 喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000～1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和基体表面达到良好结合。最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约～的冶金结合层，其结合强度约400MPa，抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀，外观呈镜面。与喷涂层相比，喷焊层的优点显著。但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃，会产生较大热变形。因此，喷焊的使用范围有一定局限性。适于喷焊的零件和材料一般是：①受冲击载荷，要求表面硬度高，耐磨性好的易损零件，如抛砂机叶片，破碎机齿板，挖掘机铲斗齿等；②几何形状比较简单的大型易损零件，如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等；③低碳钢、中碳钢（含碳％以下）、含锰、钼、钒总量＜3％的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。(1)喷焊用自熔性合金粉末自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金，其中加入适量硼和硅元素，起脱氧造渣焊接熔剂的作用，同时能降低合金熔点，适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。国产自熔性合金粉末品种较多，镍基合金粉末有较强的耐蚀性，抗氧化性可达650°C，耐磨性强；钴基合金粉末最大的特点是红硬性好，可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性；铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。(2)喷焊工艺喷焊的工艺程序基本与喷涂相同，所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。施工前应注意：①工件表面有渗碳层或氮化层，在预处理时必须清除；②工件的预热温度为一般碳钢200～300℃，耐热奥氏体钢350～400℃。预热火焰用中性或弱碳焰。此外，喷涂层重熔后，厚度减小25％左右，喷熔后在热态测量时，应将此量考虑在内。一步喷焊法。一步法即喷一段后即熔一段，喷、熔交替进行，使用同一支喷枪完成。可选用中、小型喷焊枪。在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层，并将表面封严，以防氧化，喷熔从一端开始，喷距10～30mm，有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润（不能流淌）时再喷粉，与熔化反复进行，直至达到预定厚度，表面出现“镜面”反光，再向前扩展，达到表面全部覆盖喷焊层。如一次厚度不足，可重复加厚。一步法适用于小型零件或小面积喷焊。二步喷焊法。二步法即先完成喷涂层再对其重熔。喷涂与重熔均用大功率喷枪，例如SpH-E喷、焊两用枪，使合金粉末充分在火焰中熔融，在工件表面上产生塑性变形的沉积层。喷铁基粉末时用弱碳火焰，喷镍基和钴基粉末时用中性或弱碳火焰。喷粉每层厚度＜，重复喷涂达到重熔厚度，一般可在～0. 6 mm时重熔。如果喷焊层要求较厚，一次重熔达不到要求时，可分几次喷涂和重熔。重熔是二步法的关键工序，在喷涂后立即进行。用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰，喷距约20 ～30mm，火焰与表面夹角为60°～75°，从距涂层约30mm处开始，适当掌握重熔速度，将涂层加热，直至涂层出现“镜面”反光为度，然后进行下一个部位的重熔。重熔时应防止过熔（即镜面开裂），涂层金属流淌，或局部加热时间过长使表面氧化。多层重熔时，前一层降温至700℃左右，清除表面熔渣后，再作二次喷熔。重熔宜不超过3次。工件的冷却。中低碳钢、低合金钢的工件和薄焊层、形状简单的铸铁件在空气中自然冷却。对于焊层较厚、形状复杂的铸铁件，锰、铜、钒含量较大的合金钢件，冷硬性高的零件，要埋在石灰坑中缓冷。
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 铁基合金粉末价格铁基合金粉末规格 目前铁基合金粉末在工业制造行业应用比较广泛，不同规格的铁基合金粉末成分与硬度是不同的，当然价格也是不一样的，今天小编来为大家介绍铁基合金粉末规格有哪些及铁基合金粉末价格。 铁基合金粉末的喷涂层硬度、致密性、结合强度等于镍基合金粉末涂层大体相当，因此在不少场合下可代替镍基合金粉末，但涂层的韧性低于镍基合金粉末涂层。铁基合金粉末涂层具有良好的耐磨性。 Fe30铁基合金粉末 特性说明： 该粉末为高镍耐冲击疲劳磨损的铁基自熔性合金粉末，粉末含有相当高的镍，显著提高了铁基体的强度
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 和冲击韧性，适量的硼，硅含量使其具有良好的自熔性。共晶体中的碳化物，硼化物硬度很高，因而焊层具有较高的耐磨性。 主要用途及工艺： 建议用于抗冲击疲劳及耐磨损场合，如钢轨擦伤，齿轮磨损等的修复和预保护。适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Fe HRC Fe-300.1～0.3 1.5～2.5 2.5～3.515.0～ 18.021.0～ 23.0 余量30～ 35 Fe35铁基合金粉末 特性说明： 该粉末增加了镍铬含量，可进一步提高冲击韧性和抗氧化性能，加入钼能改善合金的强度和抗干擦伤能力，适量的硼，硅含量确保其良好的喷焊工艺。 主要用途及工艺： 建议用于低于450℃的水汽油等弱介质的碳素钢阀门密封面的堆焊，适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Mo Fe HRC Fe-350.4～0.7 1.5～ 3.0～18.0～24.0～ 4.0～余36～
SHS 选择性热烧结成型3D打印技术详细介绍 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. SHS 选择性热烧结成型技术概述： Selective Heat Sintering（选择性热烧结）技术始于3D印刷工场，这家创新的丹麦企业成立于2009年，旨在创造一种“办公室3d打印机”，实惠的价格和高质量的印刷。 他们的专利SHS（选择性热烧结）在2011年推出3D印刷技术在EUROMOLD。它类似于激光烧结，但是，而不是使用激光SHS使用的热打印头。被保持在升高的温度下，这样的机械扫描头只需要提升的温度稍高于粉末的熔融温度，以选择性地结合，粉末床。 SHS 选择性热烧结成型技术原理： 它是如何工作的？然后它被切成层，使用另一种方案，在CAD软件设计的三维模型。当按下“打印”按钮，打印机蔓延在整个构建室一层薄薄的塑料粉末。感热式打印头开始来回移动，从打印头的热熔融到塑料粉末层中的每个横截面。再次三维打印机，塑料粉末，准备新的层，感热式打印头，继续加热到粉末层。终的三维模型是在编译室- 由未熔化粉末包围。未使用的粉是100％可回收，没有必要额外的支持材料。 随着选择性热烧结技术的3D打印机可以使任何复杂的几何形状（小壁厚为1毫米）的形成。可以加载多个3D模型，并打印在同一时间。 SHS 选择性热烧结成型技术特点： 这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
金刚石工具胎体预合金粉末制取与应用 摘要：金粉末是采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，其制取可以用雾化法和湿法冶金等工艺生产。文中介绍了气体雾化法预合金粉末的工艺过程；描述了湿法冶金制取预合金粉末的工艺流程。分析了预合金粉末胎体金刚石工具的优点，说明了国外预合金粉末技术现状和发展趋势，剖析了国内预合金粉末及工具的研究情况，探讨了金刚石地质钻头胎体用预合金粉末的制取和实际应用情况，研究了切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片。 关键词：合金粉末雾化法湿法冶金金剐石工具 1 预合金粉末和其金刚石工具性能 1．1 预合金粉末的概念 由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得。采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，称为预合金粉末。 需要说明的是，上述预合金粉末的定义是根据粉末的雾化法生产工艺得出的，考虑到预合金粉末也可以通过湿法冶金工艺制取，这样上述定义就显得不很严谨。 1．2 预合金粉末制取方法 预合金粉末的制取可以用雾化法生产，还可以通过湿法冶金的工艺得到。 雾化法属于机械制粉法，是借助机械作用破坏固体金属原子间的结合，将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴。雾化法可以制取多种单质粉末和各种预合金粉末。雾化法包括二流雾化法，即借助高压水流或气流的冲击破碎液流，分气体雾化和水雾化；离心雾化法，即用离心力破坏液流，分旋转圆盘雾化，旋转电极雾化，旋转坩埚雾化等；其他雾化法如超声波雾化，即利用超声波能量来实现液流的破碎。利用二流雾化法中的气体雾化工艺制取预合金粉末时，金属一般过热100～150℃，并注入预先烘烤到600℃左右的漏包中。金属液流直径4—6mm，空气压力5～7大气压。喷嘴可用环孑L或环缝喷嘴，环缝喷嘴用于喷制青铜时，在相同工艺条件下，过loo目的粉末产出率一般比环孔喷嘴高30％。雾化
热喷焊技术的应用综述 摘要：热喷焊在设备维修中得到了广泛的应用。以饲料粉碎机锤片为例，介绍了热喷焊技术的特点、喷焊工艺的制定以及热喷焊参数的选择，并对热喷焊前后锤片的使用寿命进行了比较。为得到良好的喷焊层，热喷焊要根据基材性质和工作条件选择合适的喷焊材料，设计合理涂层结构。在喷焊过程中可采用一步法或二步法进行喷焊。热喷焊技术在设备维修工作中越来越发挥着重要作用。 关键词：热喷焊；表面预清理；焊后处理 Abstract ：The spray weld is used widely in maintenance and repair of the mechanical equipment。the characteristics the thermal spray welding technology，the determination of welding technology and the choice of thermal spray welding parameters are introduced and the comparison of the service life of the hammer before and after the thermal spray welding treatment is made．In order to get the firmly coat，the spray welding material must accord with the base substance and working stations．The coat structure must be suitable to the usage、One—step or two—sup can be adopted during spray welding ．The spray weld will be more and more important in the mechanical systems service． Key words：thermal spray welding；pretreatment of surface；post-weld treatment 一、前言部分 热喷焊技术是在热喷涂技术基础上发展起来的。它是将喷涂层再进行一次重熔处理，与基体表层材料达到熔融状态后，再进一步形成更紧密的冶金结合层，使零件表面获得一层类似堆焊形成的涂层。喷焊可以看成是合金喷涂和金属堆焊两种工艺的复合，它克服了热喷涂层结合强度低、硬度低等缺点，同时由于使用了高合金粉末使喷焊层具有一系列特殊的性能，这是一般堆焊所不具备的。 金属热喷焊技术的基本原理是：使用一定的热源．把自熔合金属粉末喷涂在经过处理的工件表面上．在工件不熔化的情况下加热涂层，使其熔化并润湿工件表面．通过液态合金与固态基材表面的相互溶解与扩散，实现冶金结台，形成具有所需性能的致密喷焊层。
机械工业出版社（第三版） 第四章 选择性激光烧结成型工艺 ◆ 选择性激光烧结工艺(S elective L aser S intering ，SLS )又称为选区激光烧结技术，SLS 工艺是利用粉末材料（金属粉末或非金属粉末）在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成型。 ◆ SLS 的原理与SLA （光固化成型）十分相似，主要区别在于所使用的材料及其性状不同。SLA 所用的材料是液态的紫外光敏可凝固树脂，而SLS 则使用粉状的材料。 ◆该方法最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C. R. Dechard 于1989年提出的，稍后组建了DTM 公司，于1992年开发了基于SLS 的商业成型机(Sinterstation)。20年来，奥斯汀分校和DTM 公司在SLS 领域做了大量的研究工作，并取得了丰硕成果。德国的EOS 公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。 ◆ 国内华中科技大学（武汉滨湖机电产业有限责任公司）、南京航空航天大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等，也取得了许多重大成果和系列的商品化设备。 1 选择性激光烧结工艺的基本原理和特点 2 3 选择性激光烧结工艺过程 4 高分子粉末烧结件的后处理 6 选择性激光烧结快速成型材料及设备 第四章 选择性激光烧结成型工艺 5 选择性激光烧结工艺参数 ◆ SLS 采用铺粉辊将一层粉末材 料平铺在已成形零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结并与下面已成形的部分实现粘接。 ◆ 当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧结，如此反复，直至完成整个模型。 第一节 选择性激光烧结工艺的基本原理和特点 图4-1 选择性激光烧结工艺原理图 1.选择性激光烧结（ SLS ）工艺的基本原理 ◆ 在成型过程中，未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起着支撑作用，不必象SLA 和FDM 工艺那样另行生成支撑工艺结构。 ◆ 当实体构建完成并在原型部分充分冷却后，粉末块会上升到初始的位置， 将其拿出并放置到后处理工作台上，用刷子小心刷去表面粉末露出加工件部分，其余残留的粉末可用压缩空气除去。 图4-2 选择性激光烧结系统的基本组成 ◎ 可直接制作金属制品 ◎ 可采用多种材料 ◎ 无需支撑结构 ◎ 制造工艺比较简单 ◎ 材料利用率高 优点： 2.选择性激光烧结工艺的特点 缺点： ◎原型表面粗糙 ◎烧结过程挥发异味 ◎有时需要比较复杂的辅助工艺 第一节 选择性激光烧结工艺的基本原理和特点 1 选择性激光烧结工艺的基本原理和特点 2 3 选择性激光烧结工艺过程 4 高分子粉末烧结件的后处理 6 选择性激光烧结快速成型材料及设备 第四章 选择性激光烧结成型工艺 5 选择性激光烧结工艺参数 第二节 选择性激光烧结的材料及设备 SLS 工艺材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶 瓷、石蜡等材料的零件,特别是可以直接制造金属零件，这使SLS 工艺颇具吸引力。 ◆ 用于SLS 工艺的材料是各类粉末，包括金属、陶瓷、石蜡以及聚合物的粉末。 ◆工程上一般采用粒度的大小来划分颗粒等级，如右表所示。 ◆SLS 工艺采用的粉末粒度一般在50～125μm 之间。 表4-1 工程上粉体的等级及相应的粒度范围 1.选择性激光烧结快速成型材料
中国铁基粉体行业研究-行业简介及发展概况 （一）行业简介 金属粉体是指尺寸介于0.1μm至1mm的金属颗粒群，包括单一金属粉体、合金粉体以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，主要分为铁基粉体和铜基粉体等，其中铁基粉体是金属粉体行业中最为重要的粉体品种。 中国金属粉体行业所采取的监管体制分为行政监管和行业自律两个层面。 金属粉体行业是充分竞争、全球资源配置、国际化程度较高的行业，管理体制实行的是“宏观调控+行业协会管理”的模式。其中宏观管理部门包括国家发改委及工信部，发改委通过制定宏观产业政策明确该行业中鼓励、限制和淘汰类的技术及项目；工信部拟定行业技术规范与标准，制定行业发展规划及产业政策。行业协会包括钢协粉末冶金分会与机协粉末冶金分会等金属粉体对口行业组织，皆由金属粉体、粉末冶金制品及粉末冶金装备的生产厂家、大专院校、科研院所等主体组成，旨在为业内公司提供技术及市场参考，促进粉末冶金产业链的持续健康发展。 金属粉体行业上游为废旧金属回收行业，下游为粉末冶金制品、金刚石工具、磁性材料及热喷涂等行业，金属粉体行业践行“变废为宝”的理念，将国内废旧金属资源循环利用，广泛应用于交通工具、家用电器、工程机械
领域核心零部件的同时，减少了其对环境的污染及对自然资源的消耗，属于废弃资源综合利用业。
（二）行业发展概况 1、金属粉体行业概述 金属粉体种类繁多，主要包括铁、铜、铝、钛、镍、钴、锡等单体金属及其合金粉体，被广泛应用于粉末冶金结构零件、金刚石工具、磁性材料、摩擦材料、电池等下游领域。典型的金属粉体种类及下游应用情况如下： 钢协粉末冶金分会作为金属粉体行业主要协会之一，每年根据其会员单位汇总金属粉体行业数据。由于金属粉体应用领域极为广泛，涉及行业协会
湖南省职业技能鉴定试卷 高级机修钳工理论知识考核试卷 注 意 事 项 1、本试卷依据2002年颁布的《机修钳工》国家职业标准命制， 考试时间：120分钟。 2、请在试卷标封处填写姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读答题要求，在规定位置填写答案。 一、单项选择题(第1题～第80题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分 80分。) 1．( B)是做人的基本道德品质，也是职业道德的基本要求。 A 、爱岗敬业，忠于职守 B 、诚实守信，办事公道 C 、遵纪守法，廉洁奉公 D 、服务群众，奉献社会 2．《中华人民共和国劳动法》于( )起开始施行。 A 、1995年1月1日 B 、1995年5月1日 C 、1995年9月1日 D 、1994年7月5日 3．( )的劳动合同只规定了合同起始日期，没有终止时间。 A 、无固定期限和有固定期限 B 、临时合同 C 、无固定期限 D 、有固定期限 4．自愿是指订立劳动合同完全出于( )。 A 、用人单位的立场 B 、当事人的立场 C 、当事人的意思 D 、用人单位的意思 5．下列不属于劳动合同的内容是( )。 A 、劳动报酬和保险 B 、劳动合同的终止条件 C 、当事人在合同期间应承担的风险系数 D 、违反劳动合同者应承担的责任 6．下列不属于劳动合同变更的条件是( D)。 A 、当事人双方同意，并且不损害国家利益 B 、订立劳动化合同依据的法律法规已经修改 C 、依据劳动者身体健康状况 D 、当事人同意 7．劳动者解除劳动合同，应当提前30日以( A )形式通知用人单位。 A 、书面 B 、口头 C 、任何 D 、口头或书面 8．社会保险是通过国家立法，( )专门资金用于劳动者在丧失劳动能力和劳动机会时的基本生活需要。 A 、强制征集 B 、自愿缴纳 C 、国家抽出 D 、企业筹集 9．合同是双方的民事法律行为，合同的订立必须由( )参加。 A 、当事人双方 B 、当事人 C 、相关的人员 D 、法律顾问 10．标底是经济合同中( )所共同指向的对象。 A 、经营 B 、权利 C 、义务 D 、权利和义务 11．液压泵的密封容积( )是压油。 A 、由小到大 B 、由大到小 C 、变化 D 、存在 12．外啮合齿轮泵，轮齿进入啮合的一侧为( )。 A 、回油腔 B 、储油腔 C 、压油腔 D 、吸油腔 13．单作用式叶片泵是指转动一周形成( )次吸油、压油。 A 、4 B 、3 C 、2 D 、1 14．柱塞泵按柱塞( )分轴向柱塞泵和径向柱塞泵。 A 、柱塞数目不同 B 、排列方向不同 C 、柱塞规格不同 D 、柱塞加工精度不同 15．( )只允许液流朝一个方向流动，反向不通。 A 、节流阀 B 、单向阀 C 、调速阀 D 、分流阀 16．( )一般用于高压大流量的液压系统。 A 、液动换向阀 B 、手动换向阀 C 、电液换向阀 D 、电磁换向阀 17．( )用于对流量稳定性要求较高的场合。 A 、节流阀 B 、调速阀 C 、分流阀 D 、溢流阀 18．( )是由定差减压阀和可调节流阀串联组合而成。 A 、节流阀 B 、调速阀 C 、分流阀 D 、溢流阀 19．压力继电器应安装在( )位置。 A 、压力有明显变化 B 、压力无明显变化 C 、回油路 D 、定量泵出口 20．( D )是靠出口油压控制。 A 、调速阀 B 、溢流阀 C 、顺序阀 D 、减压阀 21．顺序阀的符号是( )。 A 、 B 、 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线