鈹粉末冶金

鈹粉末冶金

鈹粉末冶金(powder metallurgy of berylli-um)是指被粉末成形固結成被坯件的過程。經真空熔煉提純產出的鈹鑄錠晶粒粗大,成分不均勻,機械性能差,沒有延性,不能加工成材,需通過粉末冶金才能製成顯微組織細密、成分均勻、機械性能和延性良好的鈹坯件。鈹粉末冶金包括鈹粉製備和成形固結兩段工藝過程。鈹製件主要用於原子能、航空、航天以及其他工業部門。

簡介

鈹粉末冶金(powder metallurgy of berylli-um)是指被粉末成形固結成被坯件的過程。經真空熔煉提純產出的鈹鑄錠晶粒粗大,成分不均勻,機械性能差,沒有延性,不能加工成材,需通過粉末冶金才能製成顯微組織細密、成分均勻、機械性能和延性良好的鈹坯件。鈹粉末冶金包括鈹粉製備和成形固結兩段工藝過程。鈹製件主要用於原子能、航空、航天以及其他工業部門。

1947年美國首先用粉末冶金法研製鈹製品,經不斷改進,現此法的工藝技術已比較成熟,設備也已基本定型。中國於1965年開展被的粉末冶金研究,現已能用這種方法生產各種規格的鈹製品,鈹材性能滿足使用要求 。

鈹粉製備

從鈹鑄錠製取鈹粉是鈹粉末冶金的第一段工藝,簡稱制粉。原料被鑄錠需經1-2次提純淨化,再銑削成鈹屑。鐵屑在制粉前需要經目檢、磁選和X光嚴格檢驗,除去雜物。製備鐵粉的方法有球磨、圓盤磨、衝擊研磨和其他方法。

其他方法

主要有振動球磨、棒磨和霧化法制粉三種。

1.振動球磨。鈹屑在球磨機內通過磨體的振動而被粉碎成鈹粉,適於製備小批量鈹粉。

2.棒磨。鈹屑在棒磨機內鈹粉碎成鈹粉,適於生產小量鈹粉,未獲工業套用。

3.氣體霧化。用高速惰性氣流衝擊熔融鈹液流,使後者迅速固結成鈹粉粒的過程。此法適於生產大量粗鈹粉。

20世紀60年代,美國和蘇聯開始研究惰性氣體霧化製取鈹粉,80年代進入試生產階段。霧化鈹粉的顆粒呈不同取向的多晶結構,外形呈球形或淚滴狀,表面污染小。用霧化鈹粉製取的鈹材,其顯微結構無擇優取向現象,鈹材的各向同性優良 。

鈹粉成形固結

藉助壓力和溫度將鬆散的鈹粉聚集體結合成緻密的、具有一定形狀尺寸和物理機械性能的鈹坯件的過程。屬於鈹粉末冶金第二段工藝,是製取各種級別鈹坯件的關鍵步驟。鈹粉的成形固結主要採用冷壓-燒結、真空熱壓、熱等靜壓三種方法,其他成形固結方法如無壓燒結、電火花燒結、鍛造和等離子噴塗-燒結等,還沒有廣泛套用。

展望

除了鈹合金材外,在原子能、航空、航天和其他部門用的鈹材,都是用粉末冶金工藝製備坯件,再經機械加工或壓力加工製得的。隨著科學技術的發展,鈹的各套用部門將要求提供性能更好、價格更低、數量更多的鈹製件,這將會進一步促進鈹粉末冶金技術的發展。在鈹粉製備方面,衝擊研磨法將成為主要的制粉方法,氣體霧化法制粉將迅速達到實用化。熱等靜壓將成為鈹粉成形固結的主要方法,提供接近最終產品形狀尺寸的鈹坯件。真空熱壓和鍛造法由於生產周期短和適應性強,將作為一種經濟實用的方法繼續為壓力加工和機械加工提供坯料。鈹粉末冶金技術的發展,將進一步提高鈹材性能,降低成本,有助於擴大鈹材的套用領域 。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們