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製照程序規劃 - 粉末冶金

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製照程序規劃 - 粉末冶金. 指導老師:陳永璋老師 組  別:第 10 組 組  員: 94114112 宋承翰 94114127 陳冠楚 94114133 陳書賓 94114134 李俊賢 94114139 潘羿甫 94114150 郭宥諒. 8-2 粉末冶金 . 粉末冶金( powder metallurgy) 係將金屬或合金粉末裝入模內,在加壓成形 ( 有時不加壓 ) ,然後在粉末之熔點以下溫度燒結,燒結後再予以最後處理,取得成品,流程圖如下所示:. 最後處理. 製成粉末 → . 粉末混合 →.

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製照程序規劃 - 粉末冶金


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Presentation Transcript
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製照程序規劃- 粉末冶金

指導老師:陳永璋老師

組  別:第10組

組  員:94114112 宋承翰

94114127 陳冠楚

94114133 陳書賓

94114134 李俊賢

94114139 潘羿甫

94114150 郭宥諒

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8-2 粉末冶金

粉末冶金(powder metallurgy)係將金屬或合金粉末裝入模內,在加壓成形 ( 有時不加壓 ) ,然後在粉末之熔點以下溫度燒結,燒結後再予以最後處理,取得成品,流程圖如下所示:

最後處理

製成粉末→

粉末混合→

成形 →

燒結 →

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粉末冶金屬為非切削性加工,不產生廢料,因其獨特的特質,可生產雙金屬、多孔性、高熔點、高純度、磁性材料以及精密小零件粉末冶金屬為非切削性加工,不產生廢料,因其獨特的特質,可生產雙金屬、多孔性、高熔點、高純度、磁性材料以及精密小零件
  • 常見製品有高熔點超硬合金,如燒結碳化物刀具、燒結氧化鋁(Al2O3) ,以及電工電子業使用之磁性材料、電刷、集電板
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製粉
  • 在機械方面有自潤式之含油軸承,邦浦轉子、齒輪、離合器片、煞車鼓、鋼珠保持環、活塞環等多孔性零件。

粉末形狀以圓球狀易得且常見,至於多稜角型則較易結固;大小方面,應選擇適當之粒度 ( fineness ) ,以標準篩號100~325為宜;而大小粒度混合之粒度分布,可減少空隙,密度較大。

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       混合

同類混合 ( blending ) 目的在於獲得適當之顆粒大小以及粒度分布;異類混合( mixing ) 是混合不同成分之粉末,目的在製造合金或多孔性製品,減少摩擦,增加強度與結合性,以及保持非金屬特性。

       成形

將混合後之粉末置入模內,利用壓力或其他方法將粉末製成所需形狀,謂之成形。

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模壓法中,離心加壓用於生產形狀對稱之較重金屬,等壓加壓所得之製品密度大且均勻,而爆炸加壓適用於高熔點金屬。模壓法中,離心加壓用於生產形狀對稱之較重金屬,等壓加壓所得之製品密度大且均勻,而爆炸加壓適用於高熔點金屬。
  • 滑鑄法如同鑄法中的瀝鑄法,可得中空之低強度、精度之粉金製品。擠製法以棒狀為主,而輥軋法亦生產板狀或棒狀製品,金屬纖維法則製造極細亂絲狀隻多孔性金屬網板,可做濾網、震動阻尼器、蓄電池極板、防熱防火板。
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燒結

將成形之粉體加熱以提高製品密度、

硬度、強度,並改良機械特性,謂之

燒結;燒結是固體擴散過程,燒結溫

度需在熔點以下,約為熔點之4/5,為

1100~1120℃,黃銅為870~900℃,

碳化物1340~1490℃,青銅約810℃,

鐵約1095℃,燒結時間一般約為20~

40分鐘,而高溫加壓同時進行之火花

燒結,則在12~15秒內完成。

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最後處理

大部分粉末冶金製成燒結後即可使用,

若需要求某些特性,如自潤性、耐蝕能

力、強度、硬度、表面硬化、特殊外形

,則可進一步將燒結品進行最後處理。

將潤滑油或其他液狀非金屬加熱,再將

粉末冶金製品置入,藉著毛細管作用,

滲入燒結品之孔隙中,謂之滲油,如含

油軸承;如滲入低熔點金屬或合金液體

,稱之金屬滲入。

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燒結品可藉熱處理以提高機械性質,  但不宜以液體滲碳法作表面硬化,以防雜質滲入孔隙內。燒結品可藉熱處理以提高機械性質,  但不宜以液體滲碳法作表面硬化,以防雜質滲入孔隙內。
  • 外形複雜之螺紋、溝槽、側孔等,可藉工具機切削加工;如為增加美觀及耐蝕能力,製品可做電鍍或塗層處理。
  • 若孔隙多者,宜作珠擊、擦光或滲入塑膠、樹脂,以求封閉孔隙,得以避免鹽類滲入而引起電鍍起泡。
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粉末冶金之優缺點二、優點1.無需繁複的二次加工,即可得 光滑表面2.零件細孔部可滲入其他金屬3.可製造複雜零件4.可控制成品支物理材料5.可製成油軸承的多孔質材料6.加工原料少浪費,生產易以自動化方式,效率高
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一、缺點1.金屬粉末成本高,儲存易漸壞 2.零件尺寸,受限於沖床能力與粉 末壓縮比3.低熔點燒結作業困難4.零件內的內螺紋,凹槽,溝腳不能 製造5.斷面尺寸差異大,不易製造生產
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器具

連續燒結爐

(ARBURG射出機)

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參考資料

http://fong-chair.com/index.htm

(鴻才工業股份有限公司)

http://www.mse.ntu.edu.tw/~pmlab/pm.htm

國立台灣大學材料科學與工程學系

粉末冶金實驗室