我們都熟悉一些常見(jiàn)的金屬成型技術(shù)，例如鑄造，鍛造和鈑金成型。但是，您是否聽(tīng)說(shuō)過(guò)金屬粉末壓實(shí)，粉末冶金壓制成型，燒結(jié)或金屬注射成型？表盤表殼，青銅色襯套和外科植入物均由一根普通的金屬粉末繩綁在一起。是的，所有這些組件都是使用金屬粉末作為原材料制造的。

粉末金屬壓實(shí)

金屬粉末是通過(guò)稱為霧化的技術(shù)生產(chǎn)的。金屬粉末與潤(rùn)滑劑或其他加工助劑混合，現(xiàn)在粉末金屬已進(jìn)入壓實(shí)階段。剛性工具箱，模具或其他壓模機(jī)構(gòu)會(huì)壓制粉末，直到呈現(xiàn)所需的形狀為止。也可以將金屬粉末注射成型以使其具有生產(chǎn)所需的形狀。

軸向或等靜壓實(shí) 

將松散的粉末填充到模具中，然后使用充當(dāng)活塞的金屬棒壓制。這稱為軸向壓實(shí)。對(duì)于等靜壓，該術(shù)語(yǔ)適用于同時(shí)均勻地壓緊壓實(shí)物體的每個(gè)表面的力。這是一種更復(fù)雜的操作，需要將成型封套和浸入到不可壓縮的流體桶中。在寒冷條件下進(jìn)行時(shí)，稱為冷等靜壓（CIP），而在高溫下稱為熱等靜壓（HIP）

壓實(shí)影響變量 

顆粒形狀，顆粒大小和壓實(shí)壓力都會(huì)影響壓實(shí)過(guò)程。均勻霧化的金屬顆粒彼此均勻移動(dòng)，因此可以預(yù)測(cè)部件的密度。此外，金屬的組成也會(huì)影響顆粒的形狀。模具的內(nèi)表面須盡可能接近無(wú)摩擦。模具摩擦?xí)?dǎo)致尺寸不一致。

無(wú)論壓緊力是從一個(gè)方向推動(dòng)還是均勻地將細(xì)粉擠壓成形狀，都須以受控且一致的方式機(jī)械施加擠壓能量。否則，可能會(huì)出現(xiàn)更大的尺寸不一致性，例如密度變化。

壓實(shí)操作也有點(diǎn)像三維拼圖，帶有模具部分和型芯以及上下沖頭。當(dāng)這些零件向下壓時(shí)，青銅襯套或其他一些必要的零件成形，然后進(jìn)入燒結(jié)階段。

燒結(jié)以增強(qiáng)緊湊型零件

壓實(shí)過(guò)程完成后，將粉末壓塊移至燒結(jié)階段。燒結(jié)是涉及通常在保護(hù)性氣氛中，在低于主要成分的熔點(diǎn)的溫度下加熱粉體的過(guò)程。

燒結(jié)可應(yīng)用于兩種類型的相-固態(tài)燒結(jié)相和液相，這又可分為瞬態(tài)液相燒結(jié)和永/久液相燒結(jié)相。  

出現(xiàn)的一個(gè)顯而易見(jiàn)的問(wèn)題是，相對(duì)于傳統(tǒng)制造工藝，為什么粉末冶金值得考慮？答案在于粉末冶金的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)-成本效益和特殊性。 

成本效益

就其成本效益而言，功率冶金技術(shù)以其較低的能耗，較高的材料利用率和減少的工藝步驟數(shù)量而簡(jiǎn)單地超越了常規(guī)制造工藝。

所有這些因素都可以通過(guò)粉末冶金減少或什至全部消除常規(guī)制造中將要使用的機(jī)加工操作的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為了消除加工操作，河北粉末冶金依靠其直接形成復(fù)雜的幾何形狀并在燒結(jié)產(chǎn)品中保持嚴(yán)格的尺寸公差控制的能力。

但是，成本效益的實(shí)現(xiàn)取決于通過(guò)此途徑實(shí)現(xiàn)的大批量生產(chǎn)。否則，將沒(méi)有機(jī)會(huì)在足夠數(shù)量的零件上攤銷（長(zhǎng)效）成形工具的成本，也沒(méi)有機(jī)會(huì)避免在工具更換/設(shè)置操作中浪費(fèi)大量潛在生產(chǎn)時(shí)間。

特殊性

利用粉末冶金，由于可以控制化學(xué)成分的組合，控制微觀結(jié)構(gòu)，控制孔隙率等，因此可以得到所需的材料，而這在常規(guī)方法中是不可行的。粉末冶金允許以緊密混合的形式加工成分的組合。

粉末冶金可以加工具有很高熔點(diǎn)的材料，包括難熔金屬，例如鎢，鉬和鉭，它們很難通過(guò)熔融和鑄造生產(chǎn)，并且在鑄造狀態(tài)下通常很脆。鎢坯的生產(chǎn)是粉末冶金的早期應(yīng)用領(lǐng)域之一，隨后用于拉制白熾燈的線材。

制造結(jié)構(gòu)可控的孔隙度的產(chǎn)品是粉末冶金的主要優(yōu)勢(shì)。保油或自潤(rùn)滑軸承是粉末冶金歷史悠久的應(yīng)用的典型例子，其中燒結(jié)結(jié)構(gòu)中的互連孔隙率用于容納油藏。

與常規(guī)的鑄造或鍛造工藝相比，石家莊粉末冶金通常能夠通過(guò)對(duì)微觀組織的超/強(qiáng)控制，生成具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料。磁性材料，高速鋼和鎳或鈷基高溫合金就是非常好的例子。