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News / 新闻动态
钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展
钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,良好的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛应用于航天航空、能源电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等领域。本文系统总结钼及钼合金粉末冶金技术的原理、技术特点、设备结构和工业应用现状,并分析其发展前景。01钼粉末制备技术发展随着汽车、电子、航空、航天等行业的日益发展,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉原料在化学成分、物理形貌、平均粒度、粒度分布、松装密度、流动性等诸多方面具有更加优异的性能指标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向发展,从而对其制备理论和制备技术提出了更高的要求。1.1钼粉还原理论研究钼粉的制取过程是一个包括钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反应,经历一系列复杂的相变过程,涉及钼酸铵原料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产物的形貌、尺寸、结构、性能等诸多因素的极其复杂的物理化学过程。目前,已基本明确MoO3到Mo的还原过程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反应过程符合核破裂模型,MoO2到Mo阶段反应符合核缩减模型;MoO2到Mo阶段反应有两种方式,低露点气氛时通过假晶转变,高露点气氛时通过化学气相迁移。但对MoO3到MoO2阶段的反应方式尚未形成一致看法,Sloczynski认为MoO3到MoO2的还原是以Mo4O11为中间产物的连续反应,Ressler等认为在还原过程中,MoO3首先吸附氢原子[H]生成HxMoO3,然后HxMoO3释放所吸附的[H]转变为MoO3和MoO22种产物,随着温度上升MoO2不断长大,而转变成的中间态MoO3进一步还原为Mo4O11,进而还原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一领域也进行了一定工作,但未见到较完善的物理模型和数学模型的报导。1.2超细(纳米)钼粉制备技术研究目前,制备超细钼粉的方法主要有:蒸发态三氧化钼还原法、活化还原法和十二钼酸铵氢气还原法。纳米钼粉的制备方法主要有:微波等离子法、电脉冲放电等。(1)蒸发态三氧化钼还原法蒸发态三氧化钼还原法,是将MoO3粉末(纯度达99.9%)装在钼舟上,置于1300~1500℃的预热炉中蒸发成气态,在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下,MoO3蒸气进入反应...
2019 - 09 - 15
钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展
钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,良好的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛应用于航天航空、能源电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等领域。本文系统总结钼及钼合金粉末冶金技术的原理、技术特点、设备结构和工业应用现状,并分析其发展前景。01钼粉末制备技术发展随着汽车、电子、航空、航天等行业的日益发展,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉原料在化学成分、物理形貌、平均粒度、粒度分布、松装密度、流动性等诸多方面具有更加优异的性能指标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向发展,从而对其制备理论和制备技术提出了更高的要求。1.1钼粉还原理论研究钼粉的制取过程是一个包括钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反应,经历一系列复杂的相变过程,涉及钼酸铵原料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产物的形貌、尺寸、结构、性能等诸多因素的极其复杂的物理化学过程。目前,已基本明确MoO3到Mo的还原过程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反应过程符合核破裂模型,MoO2到Mo阶段反应符合核缩减模型;MoO2到Mo阶段反应有两种方式,低露点气氛时通过假晶转变,高露点气氛时通过化学气相迁移。但对MoO3到MoO2阶段的反应方式尚未形成一致看法,Sloczynski认为MoO3到MoO2的还原是以Mo4O11为中间产物的连续反应,Ressler等认为在还原过程中,MoO3首先吸附氢原子[H]生成HxMoO3,然后HxMoO3释放所吸附的[H]转变为MoO3和MoO22种产物,随着温度上升MoO2不断长大,而转变成的中间态MoO3进一步还原为Mo4O11,进而还原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一领域也进行了一定工作,但未见到较完善的物理模型和数学模型的报导。1.2超细(纳米)钼粉制备技术研究目前,制备超细钼粉的方法主要有:蒸发态三氧化钼还原法、活化还原法和十二钼酸铵氢气还原法。纳米钼粉的制备方法主要有:微波等离子法、电脉冲放电等。(1)蒸发态三氧化钼还原法蒸发态三氧化钼还原法,是将MoO3粉末(纯度达99.9%)装在钼舟上,置于1300~1500℃的预热炉中蒸发成气态,在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下,MoO3蒸气进入反应...
2019 - 09 - 15
钛合金材料在汽车上的运用
近年来,随着汽车工业的发展,世界汽车产量和保有量与日俱增。2009年我国汽车产业突飞猛进,汽车产销量超过1300余万辆,超过美、日成为世界汽车产销第一大国。汽车在给人们出行带来方便的同时也产生了油耗、环保、安全三大问题。着眼于可持续发展考虑,降低燃油消耗和减少排放污染显得尤为迫切。据国际权威部门统计汽车所用燃料约60%消耗于汽车自重。汽车每减轻10%的重量,废气排放量可减少10%,可降低油耗7%。由此可见,汽车减重、轻量化是实现上述目标的有效措施。实现汽车轻量化的途径主要有两种:一是优化汽车框架结构;另一个是在汽车制造上采用轻质材料。目前汽车上使用的轻合金主要有铝、镁、钛合金等金属。1、钛合金在汽车上的应用及特点钛合金是一种新型结构及功能材料,它具有优异的综合性能,密度小,比强度高。钛的密度为4.51g/cm3,介于铝(2.7g/cm3)和铁(7.6g/cm3)之间。钛合金的比强度高于铝合金和钢,韧性也与钢铁相当。钛及钛合金抗蚀性能好,优于不锈钢,特别是在海洋大气环境中抵抗氯离子的侵蚀和微氧化气氛下耐蚀性好,钛合金的工作温度较宽,低温钛合金在-253℃还能保持良好的塑性,而耐热钛合金的工作温度可达550℃左右,其耐热性明显高于铝合金和镁合金。同时具有良好的加工性、焊接性能。钛及钛合金优异的性能自钛工业化生产以来就倍受各尖端行业关注,伴随着钛行业的起步,在20世纪50年代中期,钛材进入了汽车工业。步入90年代,随着世界性能源短缺及人们环保意识的加强,尤其是汽车工业,美国、日本和欧洲等国先后颁布了系列生态法规,对燃油利用率,CO2排放量、汽车减重、汽车的安全性、可靠性等提出了更高的要求。许多发达国家和著名的汽车制造商都积极开发并增加在汽车用钛方面的研究投入。为汽车用钛提供了强大动力。进入新世纪,我国钛工业也逐步步入汽车领域。在当前汽车市场上,随着豪华汽车、跑车和赛车需求逐年增加,钛制零部件亦逐年增加。1990年全球汽车用钛仅为50吨/年左右,1997年为500吨/年,2002年为1100吨/年,2009年为3000吨/年。由此可见,汽车行业用钛材进入加速阶段。2、汽车中使用的钛制零部件钛在汽车上的用途主要分两大类,第一类是用来减少内燃机往复运动件的质量(对作往复运动的内燃机零件来讲,即使减少几克质量都是重要的);第二类是用来减少汽车总质量。根据设计和材料特性,钛在新一代...
2019 - 09 - 04
深圳国际注射成形及增材制造技术与应用峰会
深圳国际注射成形及增材制造技术与应用峰会时间:2019年9月26日地点:深圳明华国际会议中心3楼报告厅一、为什么参加峰会➤ 了解注射成形与增材制造领域前沿观点和最新趋势,与行业领袖深入交流与学习。➤ 聚焦应用行业汽车与3C,提出更有针对性的行业解决方案➤ 峰会将举办圆桌讨论环节,全场观众共同参与讨论,激发灵感。二、本届峰会将围绕以下重要议题开展多场论坛与活动:演讲题目:3D打印和MIM用金属粉末低成本制造技术曲选辉 北京科技大学新材料技术研究院  教授、院长演讲题目:5G时代到来带给MIM技术的新机会邱耀弘 台湾科技大学机械工程系  博士昆山耀德企业咨询有限公司创始人及首席讲师演讲题目:连接工业4.0:传统制造如何拥抱3D打印Kim Francois  Materialise China 中国业务部拓展总监演讲题目:汽车零部件增材制造工业化与工业4.0结合的实现张博程  西门子(中国)有限公司  数字化工业集团  增材制造业务拓展经理演讲题目:开源增材制造在汽车行业的应用唐璟  湖南华曙高科技有限责任公司  华南大区经理兼深圳公司总经理演讲题目:金属增材制造在汽车领域的应用探索贾文元  西安铂力特增材技术股份有限公司  产品开发部项目技术总监演讲题目:3D打印在3C行业中的应用杨湾湖  广州黑格智能科技有限公司  创新中心总监演讲题目:MIM钛合金研究与应用李益民  中南大学教授   湖南英捷科技有限公司 董事长三、会务注册费1000元/人(注:经主委会审核过后,应用行业可免费参会)四、赞助事项一)钻石赞助商(独家) - RMB 50,0001. 贵公司标识以“钻石赞助商”名义出现在峰会宣传资料上,如网站、 刊物、现场标识、背景板等,同时对外宣传平台如官网、官方微信、领 英等对贵公司品牌全方位立体进行宣传推广 2. 峰会当天主题演讲一场(15分钟) 3. 独家会场座椅椅套的公司广告展示机会 4. 优先选择峰会期间洽谈区重要位置展台一个5. 与会者代表证背面独家广告 6. 签到区X展架广告一个 7. 公司资料与参会资料一起派发至每位到场会议听众。 8....
2019 - 08 - 27
金属粉末注射成型:成型工艺中烧结变形的测试评价技术需求
金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding Technology,简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。注射成型过程中将微细粉末与有机粘结剂均匀混合为具有流变性的喂料,采用注射机注入模腔, 形成坯件,再脱除粘结剂和烧结,使其高度致密成为制品,如图1所示。图1 金属粉末注射成型的金属零部件金属粉末注射成型工艺流程如图2所示。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、形状复杂以及具有特殊性能要求的金属和陶瓷零部件,具有广阔的应用前景和经济价值。图2 粉末注射成型工艺流程示意图粉末注射成型工艺中采用了大量粉末这就意味着最终成型部件内会含有细小的孔穴,图3所示为粉末注射成型件的典型内部微观结构。粉末颗粒的尺寸会明显影响部件的内部结构性能,如空隙率和晶粒尺寸大小。减小粉末颗粒尺寸可以改善烧结性能,但随之会使得比表面积增大并最终导致氧浓度趋势的增大。图3 粉末注射成型件典型微观结构图在粉末注射成型后要进行排胶和烧结工艺处理,在这些处理工艺中散布在粉体颗粒空隙之间的胶粘剂会引起成型件外形的改变,图4所示为粉末注射成型件试样在排胶和烧结前后的外形变化。另外,由于致密性要求烧结要在高温下进行,烧结温度接近熔点,这时就需要考虑重力所带来的蠕变,越是大尺寸的成型部件越是会产生较大的变形,结果就是最终部件所需的尺寸精度就很难保证。在实际生产中,这种高温下蠕变变形所带来的结果就是粉末注射成型工艺仅能用于重量100g以内轻质小尺寸部件的生产。因此,对于较重的大尺寸部件生产中采用粉末注射成型工艺就需要设法抑制这种变形,这是目前粉末注射成型工艺所面临的巨大挑战。图4 排胶和烧结前后的形变对于轻质小尺寸部件的生产,为得到高精度和高质量的产品,也需要精确掌握这种变形行为的规律,并根据产品最终的特性,来确定烧结工艺参数以及烧结前坯件的几何尺寸。排胶和烧结过程中产品部件收缩规律的获得主要涉及以下两方面内容:(1)烧结过程中产品部件的收缩并不能仅仅靠取样形式测试的热膨胀系数来准确获得,这主要是由于取样测试热膨胀过程中样品内部传热与产品部件完全不同,通过测试得到的热膨胀系数要预计部件变形量会存在较大误差。最好的方式是在模拟烧结工艺过程中实时测试产品部件的整体变形量,采用准确、可靠、高效的测试以及数值模拟方法,来代替目前热膨...
2019 - 08 - 26
碳刷制造技术在重型设备领域应用不容小觑
尽管碳刷经常被忽视,但它是电机最关键的部件之一。碳刷,也称为电机刷,是电机的一小部分,在电机或发电机的固定线(定子)和旋转线(转子)之间传导电流。碳刷通常由一个或多个碳块组成,可以配备一个或多个分流器或终端。电动机通常含有一个以上的碳刷来传导电流。碳刷有三个操作参数:机械、电气和物理/化学。机械滑环或换向器连接到旋转轴上。弹簧用于将电刷推入滑环或换向器以保持接触。滑环或换向器表面不应太光滑/光滑或太粗糙,以确保良好的电刷接触和性能。电碳刷操作员电流通过与碳刷的接触从旋转轴传输。非常小的刷面积,称为接触点,接触滑环或换向器的表面。接触点应均匀分布在电刷表面,以保持电刷平衡,避免损坏换向器/滑环表面。具有高电阻率的碳刷最有效,因为这有助于防止碳刷和换向器/滑环之间的界面出现电弧。保持适当的功率密度对于直流电机以峰值性能运行也很重要,这通常需要去除电刷。如果应用程序发生更改,应执行功率密度计算并优化刷子密度。如果发现直流电机在刷取下的情况下运行,则不应认为刷缺失。物理/化学此运行参数是指碳刷的运行环境,而不是碳刷本身,对碳刷性能有很大影响,换向器/滑环薄膜的形成需要一定的空气湿度。因此,如果空气过于干燥,例如在沙漠、北极或航空航天条件下,建议使用特殊的刷子处理。也可以对暴露在腐蚀性蒸汽和气体中的刷子进行处理。例如,在有硅树脂或其他粘合剂的情况下可能发生。最后,油、碳氢化合物和灰尘会损坏碳刷,应避免使用碳刷是直流电机的关键部件,它依靠碳刷来传输来自电机旋转部件的电流。电刷还负责在旋转过程中改变导体中的电流过程。碳刷还可以确保电机每转几次电流方向的换向。除了这些功能,碳刷保持滑环或换向器的表面清洁。由于这些碳刷有一个保护性的碳膜,它可以确保在机器运行时紧密接触。因此,这可以防止电机或换向器磨损。这就是为什么换向器保持其平滑和最佳状态的原因。碳刷的制造技术碳刷采用“粉末冶金技术”制造,术语“粉末冶金技术”也常用来描述涉及除金属粉末以外的成分的工艺,例如碳和氧化物粉末。使用粉末冶金技术生产金属产品和材料涉及以适当比例混合和混合几种类型的金属粉末,将其放入模具中,压实并压制成一定比例。然后将其放入烤箱中,在低于金属熔点的温度下烧结。碳刷在重型设备领域高铁避免昂贵的停机时间的受电弓上,就是采用低磨损材料碳接触带、同时碳收集器鞋和带刷架的碳刷,受电弓的精密设计使它成为可能补偿接触网的不...
2019 - 09 - 16
粉末冶金的方法,粉末冶金有什么用途
粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为质料,经过成形和烧结,制作金属资料、复合资料以及各种类型成品的技能技能。粉末冶金法与出产陶瓷有类似的当地,因而,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷资料的制备。因为粉末冶金技术的长处,它已成为处理新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的效果。粉末冶金具有共同的化学构成和机械、物理功用,而这些功用是用传统的熔铸办法无法取得的。运用粉末冶金技能能够直接制成多孔、半细密或全细密资料和成品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削技能。粉末冶金用途1、粉末冶金技术能够最大极限地削减合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的锻造安排。在制备高功用稀土永磁资料、稀土储氢资料、稀土发光资料、稀土催化剂、高温超导资料、新式金属资料如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温构造资料等)具有主要的效果。2、能够制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱满固溶体等一系列高功用非平衡资料,这些资料具有优良的电学、磁学、光学和力学功用。3、能够容易地完成多种类型的复合,充分发挥各组元资料各自的特性,是一种低成本出产高功用金属基和陶瓷复合资料的技能。4、能够出产普通熔炼法无法出产的具有特殊构造和功用的资料和成品,如新式多孔生物资料,多孔别离膜资料、高功用构造陶瓷磨具和功用陶瓷资料等。5、能够完成近净形成形和自动化批量出产,然后,能够有用地降低出产的资本和能源消耗。6、能够充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作质料,是一种可有用进行资料再生和综合利用的新技能。粉末冶金的方法(1)生产粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入机油、橡胶或石蜡等增塑剂。(2)压制成型。粉末在15-600MPa压力下,压成所需形状。(3)烧结。在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。(4)后处理。一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。粉末的制取方法制取粉末是粉末冶金的第一...
2019 - 09 - 12
盘点 | 粉末冶金制品在汽车行业中的应用
粉末冶金是一项能制造复杂形状零件的,节材、省能、省工的机械结构零件制造技术,非常适合于大批量生产。因此,在美国与日本汽车用粉末冶金制品零件和汽车工业是同步发展的。据了解,汽车粉末冶金制品零件已超过1000种。汽车中的喇叭、收音机、微型电视机、录放机、仪器仪表中使用的软磁与硬磁元件,汽车起动机、发电机中使用的电刷,配电器中的白金触点(w触点),汽车轮胎中装的防滑钉,无铅汽油发动机的排气门阀座,柴油发动机中的烧结金属油滤清器,重型载重车制动器的摩擦材料,汽车中大量应用的DU、DX轴承和双金属轴瓦以及汽车制造中广泛应用的硬质合金刀具、量具及模具等,这些制品或材料都只能用粉末冶金技术制造。由此可见,若没有这些粉末冶金制品与材料,汽车工业发展绝对达不到现在的高度。目前,粉末冶金已经被业界公认为是一种绿色、可持续的制造技术。粉末冶金在一般情况下是在烧结后就制成了零件成品,即可进行包装、交货。大多数情况下,加工粉末冶金产品所使用的切削油是微不足道的,其冷却水等污染源释放的有毒污染物质也是很少的。和其它制造工艺相比较,粉末冶金制品/零件产业对环境几乎没有危害。但是,相较于西方发达国家,目前我国粉末冶金制品的运用还是远远不够。据报道,欧洲平均每辆汽车粉末冶金零件的平均使用量是14KG,而美国则达到了平均20KG的使用量。相比之下,我国目前平均每辆汽车6KG的粉末冶金零件使用量显得非常的少了。由此可见,国内的大多数企业基本仍然处于基础加工阶段,技术创新能力差,在产品研发管理水平以及产品质量水平方面急需提高。特别是近几年,随着国家节能减排降耗及汽车安全环保政策与法规的出台以及清洁汽车的研发,环保制品将成为未来的发展重点趋势,这给粉末冶金制品带来了新的挑战,同时也带来了巨大的发展机遇。在这样的大环境下,国内粉末冶金企业就必须加快提升粉末冶金技术,并利用科技的力量来让粉末冶金制品达到市场要求,赢得市场的占有率,永远走在行业的前端。同时,相信在社会各界人士的努力下,未来国内粉末冶金行业将得到快速的发展,特别是汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展,将为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。END
2019 - 09 - 05
大咖说|汽车零部件增材制造工业化与工业4.0结合的实现-西门子(中国)有限公司 张博程
峰会背景formnext+PM South China主办方特邀国内外重量级专家,行业制造龙头及业内代表分享前沿的增材制造、粉末冶金与先进陶瓷的技术解决方案以及应用案例,以满足汽车制造、家电、通信行业在生产过程中的技术需求,推动前沿材料及增材技术在中国市场的发展和普及。同时亦为2020年9月9-11日于新建成的全球最大规模的深圳国际会展中心举办的首届“深圳国际增材制造、粉末冶金及先进陶瓷展览会”作前期预热。会议信息 『时间:2019年9月26日(星期四)            地点:深圳市明华国际会议中心3楼报告厅』更多峰会议题西安铂力特增材技术股份有限公司金属增材制造在汽车领域的应用探索Materialise连接工业4.0:传统制造如何拥抱3D打印湖南华曙高科技有限责任公司开源增材制造在汽车行业的应用昆山耀德企业咨询有限公司5G时代,MIM的产品机会何在?北京科技大学 新材料技术研究院3D打印和MIM用金属粉末低成本制造技术湖南英捷科技有限公司 MIM钛合金研究与应用广州黑格智能科技有限公司3D打印在3C行业中的应用深圳市银宝山新科技股份有限公司金属3D打印在汽车与3C产品的案例分享与难点剖析圆桌讨论联系我们  长按或扫一扫二维码         峰会快速报名登记
2019 - 08 - 29
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