粉末冶金是一種將金屬、合金、金屬化合物或非金屬粉末作為原料,混勻壓制成型后,經(jīng)高溫燒結而制成合金材料的工藝。該合金材料稱為粉末冶金材料。
粉末冶金法制取的合金壓制品形狀、尺寸可達到或接近零件要求,是一種少、無切削的加工方法,從而大大提高了生產(chǎn)率和材料利用率;粉末冶金工藝和設備簡單,操作方便;粉末成分可任意調(diào)節(jié),可制成任意成分的金屬和合金構件;可制作常規(guī)加工方法難以加工的高熔點金屬、超硬材料、脆性材料等,可制得耐高溫、承受高速的構件;可制得多孔性構件,是利用其孔隙可用做儲油、過濾、吸震等特殊用途的構件。
硬質(zhì)合金是以碳化鎢或碳化鎢與碳化鈦等高熔點、高硬度的碳化物為基,并加入鈷作為黏結劑的一種粉末冶金材料。
硬質(zhì)合金不能進行鍛造及切削加工,也不需要進行熱處理,其硬度很高(可達86~93HRC),且具有很高的耐熱性,故用硬質(zhì)合金制成的刀具比高速鋼刀具具有更高的切削速度。在切削加工過程中,切削溫度高達1 000℃時硬質(zhì)合金刀具仍具有較好的刀具切削性能。切削速度比高速鋼高5~10倍。常用的硬質(zhì)合金按其成分可分為3類:鎢鈷類硬質(zhì)合金,鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金和鎢鈦鉭(鈮)類硬質(zhì)合金,詳見金屬切削加工中刀具材料一節(jié)。
常用的燒結減摩材料為多孔軸承材料,主要用于制造滑動軸承。這類零件經(jīng)粉末冶金壓制成型燒結后浸入潤滑油中,其孔隙可吸附大量的潤滑油,從而達到減摩及潤滑作用。常用于制造紡織機械、家用電器等軸承。也可用于其他軸承。
除此以外,粉末冶金法常用于制造特殊性能金屬材料,如結構材料、摩擦材料及電磁性能材料等。