绪论 1
习题与思考题 3
1粉体的性能及其检测 4
1.1粉末体与粉末性能 4
1.1.1粉末体(或粉末)的概念 4
1.1.2粉末的性能 5
1.2粉末的化学成分 5
1.3粉末的物理性能 7
1.3.1颗粒的形状与结构 7
1.3.2颗粒密度 7
1.3.3显微硬度 8
1.3.4粉末粒度和粒度组成 8
1.3.5颗粒的比表面积 14
1.4粉末的工艺性能 16
1.4.1松装密度和振实密度 17
1.4.2流动性 17
1.4.3压制性 18
1.5粉末的应用 19
1.5.1食品添加剂 19
1.5.2颜料、油墨和复印用粉末 19
1.5.3燃料、烟火和炸药用粉末 20
1.5.4磁性探伤用粉末 20
1.5.5焊药、表面涂层用粉末 21
1.5.6其他方面用粉末 21
习题与思考题 22
2粉末的制备 24
2.1粉末制取方法概述 24
2.2还原法 26
2.2.1还原过程的基本原理 26
2.2.2固体碳还原法生产铁粉 29
2.2.3氢气还原法生产钨粉 33
2.3电解法 35
2.3.1水溶液电解的基本原理 35
2.3.2电解法生产铜粉 39
2.3.3电解铜粉的防氧化处理——钝化处理 41
2.4雾化法 42
2.4.1雾化法的分类 42
2.4.2雾化法的基本原理 42
2.4.3喷嘴结构 44
2.4.4影响雾化粉末性能的因素 46
2.5机械粉碎法 49
2.5.1机械粉碎法研磨规律 50
2.5.2影响球磨的尺寸因素 50
2.5.3强化球磨 52
2.6纳米粉体的制备技术 53
2.6.1化学制备法 53
2.6.2化学物理合成法 58
2.6.3物理方法 62
习题与思考题 68
3粉末成形 70
3.1概述 70
3.2压制成形原理 70
3.2.1粉末的压制过程 70
3.2.2压制压力与压坯密度的关系 73
3.2.3压坯强度 75
3.2.4压制过程中压坯的受力分析 76
3.2.5压坯密度及其分布 78
3.2.6成形剂 80
3.3成形工艺 80
3.3.1压制前的准备 80
3.3.2压制工艺 82
3.3.3压制参数 84
3.4成形废品分析 84
3.4.1物理性能方面 84
3.4.2几何精度方面 85
3.5影响成形的因素 89
3.5.1粉末性能对压制过程的影响 89
3.5.2润滑剂和成形剂对压制过程的影响 90
3.5.3压制方式对压制过程的影响 91
3.6成形方式简介 91
3.6.1压力机法 91
3.6.2离心成形法 91
3.6.3挤压成形 91
3.6.4等静压成形 92
3.6.5三向压制成形 92
3.6.6热压法 93
3.6.7粉末轧制法 93
3.6.8粉浆浇注法 93
3.6.9粉末热锻技术 94
3.6.10高能成形法(爆炸成形法) 95
3.6.11注射成形 95
3.6.12粉末流延成形 96
3.6.13楔形(循环)压制 96
习题与思考题 97
4钢压模具设计 99
4.1概述 99
4.1.1模具及其在工业生产中的作用 99
4.1.2压模的基本结构 99
4.1.3粉末冶金模具的分类 101
4.1.4粉末冶金模具设计的指导思想和原则 101
4.1.5粉末冶金模具设计的内容及步骤 102
4.2等高制品成形模设计 103
4.3不等高制品成形模设计 104
4.4模具零件的尺寸计算 105
4.4.1压模尺寸的基本要求和参数选择 105
4.4.2压模零件的尺寸计算 106
4.4.3几种情况 107
4.5成形模材料的选择与制备 108
4.5.1模具材料选用的基本原则 108
4.5.2模具主要零件的加工 109
4.6成形模设计应用举例 109
4.6.1结构设计 110
4.6.2各压模零件尺寸的计算 110
4.7钢模压形设备 112
4.7.1压机概况 112
4.7.2液压机的基本结构 112
4.7.3液压机的工作原理 113
4.8模架简介 113
习题与思考题 115
5烧结 116
5.1概述 116
5.1.1烧结的定义 116
5.1.2烧结的分类 116
5.1.3烧结理论的发展过程 117
5.2烧结过程的基本原理 118
5.2.1烧结的基本过程 118
5.2.2烧结的原动力或热力学 119
5.2.3烧结机构 122
5.3固相烧结 130
5.3.1单元系固相烧结 130
5.3.2多元系固相烧结 131
5.3.3固相烧结的原理 131
5.4液相烧结 132
5.4.1液相烧结满足的条件 133
5.4.2液相烧结基本过程及机构 134
5.4.3熔浸 135
5.4.4熔渗方法 136
5.4.5熔渗系统 137
5.5烧结工艺 138
5.5.1烧结前的准备 138
5.5.2烧结工艺及其对性能的影响 139
5.5.3粉末冶金制品的烧结后处理 141
5.6烧结设备 145
5.6.1炉膛部分 146
5.6.2水套冷却部分 146
5.6.3炉体部分 146
5.6.4电加热元件 147
5.7烧结气氛 149
5.7.1烧结气氛的作用与分类 149
5.7.2还原性气氛 149
5.7.3吸热型气氛与放热型气氛 153
5.7.4真空烧结 154
5.7.5发生炉煤气 155
5.8烧结废品分析 157
5.8.1烧结废品简介 157
5.8.2主要废品分析 159
5.8.3废品的处理 160
5.9特种烧结 160
5.9.1松装烧结 161
5.9.2放电等离子体烧结 161
5.9.3微波烧结 162
5.9.4爆炸烧结 162
5.9.5电火花烧结 163
5.9.6各种烧结方法的对比 164
5.10烧结体的性能及其检测 165
5.10.1物理性能及其检测 165
5.10.2力学性能及其检测 166
5.10.3金相组织及其检测 168
5.10.4孔隙度对烧结体性能的影响 169
习题与思考题 172
6粉末冶金车间设计 174
6.1概述 174
6.1.1设计类型及程序 174
6.1.2初步设计阶段 174
6.1.3技术设计阶段 175
6.1.4施工图设计阶段 176
6.2粉末冶金车间设计 176
6.2.1设计资料的收集与整理 176
6.2.2车间生产纲领 177
6.2.3工艺分析 178
6.2.4车间的工作制度 179
6.2.5车间的工作时间总数 179
6.2.6车间设备的选择和确定 181
6.2.7车间的组织与人员 183
6.2.8车间厂房建筑 185
6.2.9车间厂房位置与朝向 186
6.2.10车间的面积及划分 186
6.2.11车间的平面布置 187
6.2.12车间的采暖、通风、采光 188
习题与思考题 189
7粉末冶金材料 190
7.1概述 190
7.2结构材料 190
7.2.1烧结铁基材料 191
7.2.2烧结铜基材料 193
7.2.3烧结铝基材料 195
7.3摩擦材料 195
7.3.1概述 195
7.3.2制备 196
7.4电工材料 197
7.4.1概述 197
7.4.2触头材料 197
7.4.3金属-石墨电刷材料 208
7.4.4阴极材料 210
7.5磁性材料 218
7.5.1磁性材料概述 218
7.5.2粉末冶金磁性材料的优点、分类及应用 219
7.5.3磁性材料的制备 220
7.6多孔材料 223
7.6.1多孔材料概述 223
7.6.2多孔含油轴承的制备 227
7.7工具材料 234
7.7.1硬质合金 234
7.7.2粉末冶金高速钢 236
7.7.3聚晶金刚石 237
7.8武器材料 239
7.9其他材料 240
7.9.1航空航天工业用粉末冶金材料 240
7.9.2核工业用粉末冶金材料 240
7.9.3医学用粉末冶金材料 241
习题与思考题 243
附录 244
参考文献 252