粉末冶金烧结气氛
烧结气氛用来控制压坯与环境之间的化学反应和清除润滑剂的分解产物，基本要求是保证制品加热时不受氧化。此外还要求制品与气氛相互作用时不至于形成会使烧结体性能恶化的化合物。具体地，烧结气氛产生的作用有:
(1)防止或减少周围环境对烧结产品的有害反应，如氧化、脱碳等。
(2)排除有害杂质，如吸附气体、表面氧化物或内部夹杂以提高烧结的动力，加快烧结速度，改善制品的性能。
(3)维持或改变烧结材料中的有用成分，这些成分常常能与烧结金属生成合金或活化烧结过程，例如烧结钢的碳控制、渗氮和预氧化烧结等。
烧结气氛按其功用可分为5种基本类型:
(1)氧化气氛:包括纯氧、空气和水蒸气，可用于贵金属的烧结、氧化物弥散强化材料的内氧化烧结、铁或铜基零件的预氧化活化烧结。
(2)还原气氛:对大多数金属能起还原作用的气体，如纯氢、分解氨(氢一氮混合 气体)、媒气、碳氢化合物的转化气(H2、 cCo混合气体)，使用最广泛。
(3)惰性或中性气氛:包括活性金属、高纯金属烧结用的情性气体(N2、Ar、He) 及真空;转化气对某些金属(C)也可作为中性气氛; CO,或水蒸气对Cu合金的烧结也属于中性气氛。
(4)渗碳气氛: CO、cH及其他碳氢化合物气体对于烧绪铁或低碳钢是渗碳性的。
(5)氮化气氛: N进和用于烧结不锈钢及其他含Cr钢的Nors
目前，工业使用的烧结气氛主要有氢气、分解氨气、吸热或放热型气体以及真空。近20年来，氮气和氮基气体的使用日渐广泛，它们适用于大多数粉末零件的烧结，如Fe、Cu、Ni和Al基材料等。纯氮中的氧极低，水分可减少至露点-73C，是种安全而价廉的惰性气体，而且可根据需要添加少量氢及有渗碳或脱碳作用的其他成分，使其适用范围更加扩大。
轴承钢球的优缺点和使用范围
轴承钢球是应用较广泛的一款钢球，大家知道轴承钢球的优缺点和使用范围吗？有哪些等级呢？不知道的话往下面看吧！
轴承钢球，铬钢球，滚珠，铬钢珠，轴承钢珠:
1.材质: GCr15 , AISI52100，SUJ2，100Cr6 , 440 440c;
2.规格: 0.5mm--200mm
3.级别: G10----G1000;
轴承钢球，较关键的是有级别之分，也就是轴承钢球有很多精度，根据国标标准GB/T308-2002中等级列表，分为G5、G10、G16、G28、G40、G60、G100、G200、G500、G1000等。G就是英文中的Grade的***个字母，后面的数字表面不同的级别，数字越小，精度越高，钢球越好。精度高的一般用于精密机械，汽配部件，航天航空等要求比较高的工业中，精度低的一般用于研磨，粉碎，搅拌等工业。
轴承钢球的优点：
1.硬度高、耐磨
2.精度好、误差小
3.价格适中，应用广泛
4.规格型号多
轴承钢球的缺点：自身不防锈
防锈措施：加防锈油密封，干燥环境存
轴承钢球。
轴承钢球，又名铬钢珠，铬钢球，滚珠，主要用于轴承生产组装，是轴承组成的重要零部件，有着非常关键的作用。当然轴承钢球也广泛应用于其它各种行业机械中，它的主要特点是硬度高，HRC60-65,耐磨，使用寿命长。
应用领域：Gcr15轴承钢球广泛用于高速低噪音轴承，自行车、摩托车、汽车、滑轨、万向球、箱包、电子工业、也可用来研磨其它介质。
特 性：有磁，铁素体型钢，油性包装，HRC60-66。
1、圆柱滚子的工艺过程毛坯成型→去毛刺或环带→软磨滚道面→软磨双端面→热处理→前粗磨滚动面→粗磨双端面→后粗磨滚动面→终磨双端面→细、终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、干燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装。
2、圆锥滚子的工艺过程毛坯成型→去毛刺或环带→软磨滚道面→软磨双端面→热处理→粗磨滚动面→细磨滚动面→磨球基面→终磨滚动面→超精加工滚动面→清洗、干燥→终检外观、尺寸分组→涂油包装。以上两种滚子可以做成凸度形母线滚动面，若凸度量小于0.005mm，一般可直接在超精加工滚动面工序中进行；若凸度量大于0.005mm，一般可在最后一次终磨滚动面工序磨出凸度，再进行超精加工。
3、滚针的工艺过程毛坯成型→去毛刺→热处理→粗、细、终磨滚动面→超精加工滚动面或锯屑抛光。对平头和锥头滚针，如毛坯成型难以保证长度尺寸公差，则可在磨滚动增加磨双端面工序。若需要凸度形母线滚动面，可直接在超精加工滚动面或窜光工序中进行。
粉末冶金外观质量方面的缺陷
压坯的外观质量缺陷主要表现为划痕、拉毛、掉角、掉边等。掉边、掉角属于人为或机械碰伤缺陷，下面主要讨论划痕和拉毛缺陷。
A划痕
压坯表面划痕将严重影响表面粗糙度，稍深的划痕通过整形工序也难以消除。产生划痕可能的原因是:
(1)料中有较硬的杂质，压制时将模壁划伤;
(2)阴模(或芯模)硬度不够，易于被划伤;
(3)模具间隙配合不当，易于夹粉而划伤模壁;
(4)由于脱模时在阴模出口处受到阻碍，局部产生高温，致使铁粉焊在模上，这种现象称为黏模，黏模使压坯表面产生严重划伤。
由于上面四种原因造成模壁表面状态被破坏，进而把压坯表面划伤。此外，有时模壁表面状态完好，而压坯表面被划伤，这是由于硬脂酸锌受热熔化后而粘于模壁上造成的，解决办法是进一步改善压形的润滑条件，或者采用熔点较高的硬脂酸盐，也可适当在料中加硫黄来解决。
B拉毛
拉毛主要表现在压坯密度较高的地方。其原因是压坯密度高，压制时摩擦生热大，硬脂酸锌局部溶解，润滑条件变差，从而使摩擦力增加，故造成压坯表面拉毛。实际上若进 一步恶化， 拉毛会造成划痕。
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对于很多生产粉末冶金厂家来说，都存在模具加工的问题，而对于结构件生产厂家来说，不论是模具的规模、数量和型号等问题，都属于比较特殊典型的情形。当然，模具的型号众多且复杂，是跟产品的销售种类是直接挂钩的。
对于粉末冶金厂家的模具来说，一般会有两种最典型的情形：一种是客户来承担模具费用，这只要是发行人产品比较高端，竞争力和谈判地位比较有利的情况下。另外一种就是厂家来承担模具费用，这种情况下产品一般都是成熟产品，然后是批量生产的。
对于客户来承担模具费用的情形，实践中也会存在两种情形：一种是客户单独承担模具费用，相当于是厂家将模具销售给客户并且确认收入，只是模具的存放和使用情况不会转移，还是会由厂家来使用。另外一种情况就是厂家将模具的费用直接包含在产品的销售价格里面，而这种情形，其实某种程度上又跟厂家承担模具费用有一点类似的情况。
厂家承担模具费用，那么对于厂家来说模具就相当于工厂固定资产，那么相关的费用就会直接进入产品的成本中。而包含在产品价格中由客户承担费用的模具，厂家会计入长期待摊费用，后续也是一个分摊的概念。
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铜轴套在机械中的作用？
1. 固定
在齿轮轴进行运动的时候尽量不要让它因为振动而出现方向偏移的现象，这个时候就需要用到铜轴套来帮助其固定。铜轴套在机械中的最重要作用便是固定位置，这是铜轴套的所有的性能。
2. 滑动轴承
这是铜轴套在机械中所起到的另外一个作用。为了能够减少开支，节约成本费用，这个时候就需要用到滑动轴承，而铜轴套就刚好有这个功能。它主要是根据轴承的轴向来对滑动轴承进行设计轴套的厚度，而事实上铜轴套就是一种滑动轴承，当机械的转动比较低，间隙要求相对来说比较高的环境下可以用铜轴套来代替滚动轴承进行运作。铜轴套具有耐磨性，能够使用的时间比较长久，所以在很大程度上这样便可以帮助其节约成本费用了。
铜轴套主要运用在哪些方面？
轴上的那个铜套是起轴承作用的，属于滑动轴承大类，是在滑动摩擦下工作的轴承，相对轴是转动的，一般需要辅助有润滑系统工作。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力
作用是润滑、散热、减摩、延长寿命等。
铜套主要应用于机械、印染、造纸、化工、航天、煤炭、石油、汽车、工程机械、治金等行业。
什么是轴套？
轴瓦相当于滑动轴承的外环，轴套是整体的，并且相对轴是运动的，而轴瓦有的是分片的，相对轴是旋转的。
轴颈：组成轴被轴承支承的部分；
轴瓦：与轴颈相配的零件；
轴套：做成整圆筒形的套筒。
粉末冶金的基本工序
(1)粉末的制取。
目前制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。
机械法是将原材料机械地粉碎，化学成分基本不发生变化。
物理化学法是借助化学或物理作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。
目前工业制粉应用最为广泛的有雾化法、还原法和电解法;而沉积法(气相或液相)在特殊应用时也很重要。
(2)粉末成型。
成型是使金属粉末密实成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺过程。
成型分普通模压成型和特殊成型两类。
模压成型是将金属粉末或混合料装在钢制压模内，通过模冲对粉末加压，卸压后，压坯从阴模内压出。
特殊成型是随着各工业部门和科学技术的发展，对粉末冶金材料性能及制品尺寸和形状提出更高要求而产生。
目前特殊成型分等静压成型、连续成型、注射成型、高能成型等。
(3)坯块烧结。
烧结是粉末或粉末压坯，在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程。
烧结可分单元系烧结和多元系固相烧结。
单元系烧结，烧结温度比所用的金属及合金的熔点低;多元系固相烧结，烧结温度一般介于易熔成分和难熔成分的熔点之间。
除普通烧结外，还有活化烧结、热压烧结等特殊的烧结方法。
(4)产品的后处理。
根据产品的性能要求不同，一般会对烧结品再进行加工处理。
如浸油、精整、切削攻牙、热处理、电镀等。
3 粉末冶金的优势与不足
粉末冶金的优势：粉末冶金烧结是在低于基体金属的熔点下进行，因此目前绝大多数难熔金属及其化合物都只能用粉末冶金方法制造;粉末冶金压制的不致密性，有利于通过控制产品密度和孔隙率制备多孔材料、含有轴承、减摩材料等;粉末冶金压制产品的尺寸无限接近最终成品尺寸(不需要机械加工或少量加工)。
材料利用率高，故能大大节约金属，降低产品成本;粉末冶金产品是同一模具压制生产，工件之间一致性好，适用于大批量零件的生产。
特别是齿轮等加工费用高的产品;粉末冶金可以通过成分的配比保证材料的正确性和均匀性，此外烧结一般在真空或还原气氛中进行，不会污染或氧化材料，可以制备高纯度材料。
粉末冶金的不足：粉末冶金零件部分性能不如锻造和一些铸造零件，如延展性和抗冲击能力等;产品的尺寸精度虽然不错，但是还不如有些精加工产品所得的尺寸精度;零件的不致密特性会对后加工处理产生影响，特别在热处理、电镀等工艺必须考虑这一特性的影响;粉末冶金模具费用高，一般不适用于小批产品生产。
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压坯开裂是压制中出现的一种比较复杂的现象，不同的压坏易于出现裂纹的位置不一样，同一种压坯出现裂纹的位置也在变化。
压坯开裂的本质是破坏力大于压坯某处的结合强度。破坏力包括压坯内应力和机械破坏力。
压坯内应力:粉末在压制过程中，外加应力二方面消耗在使粉末致密化所做的功上，另一方面消耗于摩擦力上转变成热能。前一部分功又分为压坯的内能和弹性能。因此，外加压力所做的有用功是增加压坯的内能，而弹性能就是压坯内应力的一种表现，一有机会就会松弛，这就是通常所说的弹性膨胀，即弹性后效。
应力的大小与金属的种类、粉末的特性、压坯的密度等有关，一般来说，硬金属粉末弹性大，内应力大;软金属粉末塑性好，内应力小;压坯密度增加，则弹性内应力在一定范围增加。此外，压坯尖角棱边也易造成应力集中，同时由于粉末的形状不一样，弹性内应力在各个方面所表现的大小也不一样。
机械破坏力:为了保证压制过程的进行，必须用一系列的机械相配合，如压力机、压形模等。它们从不同的角度，以不同的形式给压坯造成一种破坏力。
压坯结合强度:压坯之所以具有一一定的强度，是由于两种力的作用，一种是分子间的引力，另一种是粉末颗粒间的机械啮合力。由此可知，影响压坯结合强度的因素很多，压坯密度高的强度高;塑性金属压坯的强度比脆性金属的压坯强度高;粉末颗粒表面粗糙、形状复杂的压坯比表面光滑、形状简单的压坯强度高;细粉末压坯比粗粉末压坯强度高;此外，对密度不均匀的压坯其密度变化越大的地方结合强度越低。
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MIM粉末冶金制造工艺流程：
大体流程分为：制粉→混料造粒（金属粉末与粘接剂混合）→注射成形→脱脂→烧结→后处理。这里喂料之前就要将混合的粉末制成颗粒，然后才能更好的注射成型。
1、制粉制粉是将原料制成粉末的过程，常用的制粉方法有氧化物还原法和机械法。A、氧化物还原法是用固体或液体还原剂还原金属氧化物制成粉末的方法。B、机械法是利用球磨或利用动力（如气流或液流）使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法
2、混料造粒混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。
A、半干式用于各组元密度相差较大和要求均匀程度较高的情况，混料时加入少量的液体（如机油）。
B、湿式混料时加入大量的易挥发液体（如酒精），并同时伴以球磨，提高混料均匀程度，增加各组元间的接触面积和改善烧结性能。为改善混料的成形性，在混料重要添加增塑剂。
C、干式用于各组元密度相近且混合均匀程度要求不高的情况
3、注射成形成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。压制成形常用的方法有以下两种：A、加热加压成形高温下粉末颗粒变软，变形抗力减小，用较小的压力就可以获得致密的形坯。B、常温加压成形在机械压力下使粉末颗粒间产生机械噬合力和原子间吸附力，从而形成冷焊结合，制成形坯。优点是对设备、模具材料无特殊要求，操作简便；缺点是粉末颗粒间结合力较弱，形坯容易损坏，形坯由于是在常温下成形，因此需要施加较大的压力克服由于粉末颗粒产生塑性变形而造成的加工硬化现象。另外，常温加压成形的形坯的密度较低，因此其孔隙度较大。
4、烧结烧结是通过焙烧，使形坯颗粒间发生扩散、熔焊、再结晶等过程，使粉末颗粒牢固地焊合在一起，使孔隙减小密度增大，最终得到“晶体结合体”。从而获得所需要的具有一定物理及力学性能的过程。
5、后处理粉末冶金制品经烧结后可以直接使用，但当制品的性能要求较高时，还常常需要进行后处理。常用的后处理方法有以下几种：A、蒸汽处理铁基零件在500－600℃水蒸气中处理，使零件内外表面形成一层硬而致密的氧化膜，从而提高零件的耐磨性和防止零件生锈。（用于机械配件，比如齿轮等）B、硫化处理将零件放置在120℃的熔融硫槽内，经十几分钟后取出，并在氢气的保护下再加热到720℃，使零件表面孔隙形成硫化物。硫化处理能大大提高零件的减磨性和改善加工性能。C、整形将烧结后的零件装入与压模结构相似的整形模内，在压力机上再进行一次压形，以提高零件的尺寸精度和减少零件的表面粗糙度，用于消除在烧结过程中造成的微量变形。D、侵油将零件放入100－200℃热油重或在真空下使油渗入粉末零件孔隙中的过程，经浸油后的零件可提高耐磨性，并能防止零件生锈。（用于机械配件，比如齿轮等）E、抛光电镀处理，将产品放置与抛光治具上，进行人工或者机械抛光，使表面变得光亮，然后进行清洗，再电镀处理。注解：大体流程就是将金属粉末材料根据比例与粘合剂进行混合，然后注射成型，再烧结,再后处理。需要注意的是在烧结完成后，产品会有形变，那么就需要做整形模具来整形。
MIM 技术结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用了塑料注射成形技术能大批量、高效率成形具有复杂形状的零件的特点，成为现代制造高质量精密零件的一项成形技术。
具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造等加工方法无法比拟的优势：
1、像生产塑料制品一样生产形状复杂的小型金属零件，适用于制造几何形状复杂、精密度高及具有特殊要求的小零件通常重量在（0.2-200g）
2、可直接成形薄壁结构件，制品形状接近或达到最终产品要求，尺寸公差一般能保持在±0.10%～±0.30%水平
3、与传统的机械加工、精密铸造相比，制品内部组织结构更均匀；与传统粉末冶金压制烧结相比，产品性能更优异，尺寸精度高，表面光洁度好（表面粗糙度可达Ra0.80～1.6μm），不必进行再加工或只需少量精加工
4、材料适用范围广，制品密度高(可达95%～99%)，且组织均匀、性能优异，可进行渗碳、淬火、回火等热处理
5、制品微观组织均匀，产品密度、强度、硬度、韧性、塑性等力学性能高，产品质量稳定，生产效率高，可实现自动化、大批量、规模化生产注解：在结构设计的时候，完全可以按照塑胶产品的结构方式去设计，而且最薄厚度可以做到0.3mm以上。当然，厚度越薄，产品强度也就越差，别以为是金属的就很硬，轻轻一扳就弯了。
粉末冶金含油自润滑轴承以金属粉末为主要原料，用粉末冶金法制作的烧结体，其本来就是多孔质的，而且具有在制造过程中可较自由调节孔隙的数量、大小、形状及分布等技术上的优点。利用烧结体的多孔性，使之含浸10%-40%(体积分数)润滑油，于自行供油状态下使用。
粉末冶金含油轴承依材料不同可分为：铁基粉末冶金、铜基、铁铜基和不锈钢基粉末冶金含油轴承。它们在使用上有区别在于：（1）铁基比铜基含油轴承强度、硬度、成本低；（2）铁基轴承在有锈蚀情况下使用应加防锈剂；（3）铜基轴承抗氧化性较好；（5）不锈钢基轴承具有高强硬度、抗氧化、耐腐蚀等优异性能。
因为粉末冶金件内有孔隙，一般含油轴承是在一定温度和真空的环境下，将油压入孔隙，冷至常温。润滑油储存很好，不易挥发流失。运转时，由于轴颈在轴承中回转时的抽吸作用，以及产生摩擦热使温度升高，油就膨胀，自动进入滑动表面以润滑轴承。含油轴承的特点：加一次油可以使用较长时间，常用于加油不方便的场合，适用于轻载、低、不易加油或密封器件中。粉末冶金含油轴承广泛应用于各类家用电器、农业机械、汽车配件、五金工具等各种电机配件中。
含油轴承的优点：(1)比滚动轴承噪声小，振动小；（2）不需要特殊的供油机构，不需要从外部补加润滑油；（3）可制成一般熔铸法无法制造的几种金属或金属与非金属的复合材料。
含油轴承的缺点：（1）由于是滑动轴承，故比滚动轴承摩擦系数大；（2）因产生“油压泄漏”，故PV值有一定限制，不适用于高荷载；（3）由于材料具有多孔性，强度不及相应的熔铸材料；（4）对轴承的内径摩擦进行切削加工时，会使表面多孔性恶化，降低含油量。
粉末冶金双金属材料自润滑轴承是一种兼有金属轴承特点和无油润滑轴承特点的新颖润滑轴承，由金属基体承受载荷，特殊配方的固体润滑材料起润滑作用。它具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点，特别适用于重载，低速，往复或摆动等难以润滑和形成油膜的场合，也不怕水冲和其它酸液的浸蚀和冲刷。广泛应用在冶金连铸机、轧刚设备、矿山机械、船舶、汽轮机、水轮机、注塑机及设备生产流水线中。
