銅粉末冶金是一種先進的材料加工技術,通過將銅粉與其他添加劑混合、壓制和燒結,制造出高性能的銅基材料或零部件。以下是銅粉末冶金的主要工藝流程步驟:
一、 原料制備
銅粉末冶金的第一步是制備金屬粉末。常用的銅粉制備方法包括霧化法、電解法和機械球磨法。此外,還需要準備其他添加劑,如錫粉(Sn)、鋁粉(Al)、氧化亞銅(Cu?O)和硬脂酸鋅等,這些成分可以改善材料的性能。
二、混合均勻
將銅粉與添加劑按照特定比例混合均勻。例如,一種常見的配方是:Sn 3%-8%、Al 0.5%-2%、Cu?O 2%-5%、硬脂酸鋅 0.3%-0.7%,余量為銅。混合過程通常在專用的混合設備中進行,以確保各成分均勻分布。
三、壓制成型
將混合好的粉末裝入模具中,在一定壓力下壓制成型。壓制壓力通常在400-600 MPa之間。壓制過程中需要確保粉末在模具中均勻分布,以避免局部密度不均。

四、燒結處理
將壓制好的壓坯放入燒結爐中,在特定氣氛下進行燒結。燒結氣氛通常為氮氣和氫氣的混合氣體,體積比約為9:1。燒結溫度一般在800℃-950℃之間,燒結時間約為40-80分鐘。燒結過程中,粉末顆粒之間的距離縮小,形成致密的燒結體。
五、后處理
燒結完成后,根據需要進行后處理。例如,可以通過熱軋、熱擠壓等二次加工工藝進一步提高材料的致密度和機械性能。此外,還可以對燒結體進行表面處理,如拋光、涂層等,以滿足特定的應用需求。
五、工藝流程總結
銅粉末冶金的工藝流程主要包括原料制備、混合均勻、壓制成型、燒結處理和后處理。每個步驟都對最終產品的性能有重要影響。通過精確控制各工藝參數,可以制造出高性能的銅基材料和零部件。