什麼是粉末冶金(Sinered parts)

2021-07-09編輯精選 來源出處：撰文／雷斯媒體小編

今天來介紹一下什麼是粉末冶金，在介紹前先帶大家來了解一下這個產業吧。
大家一定很好奇，為什麼粉末冶金這個產業都選擇群聚在苗粟這個地方呢? 因為粉末冶金製作時需要高溫製作，而我們的苗粟因有大量的天然氣資源所以為粉末冶金帶來一大助力，也吸引同業來這裡設廠，帶動就大量的就業機會，年產值更為驚人並創造台灣經濟奇蹟，而粉末冶金所產出的製品與技術有哪些呢？ 其實都藏在你我的生活當中 (例：汽機車零件、醫療器具、航太..等) 台灣許多廠商也都有自己的技術，並打進世界知名品牌成為他們的供應商之一。

粉末冶金製程
粉末冶金如其名，最主要的原料為金屬與非金屬粉末為原料，先經過適當比例調配混合再將粉末裝入模具型腔中，加壓並形成所需零件形狀和尺寸的壓坯，最後再進行燒結。(製程 : 製粉→混料→成形→燒結→加工→檢測) 這種加工技術跟陶瓷的製程十分類似，以加熱處理使其成為堅固形體之冶金技術。本文就來具體介紹一下粉末冶金工藝相關知識與了解一下粉末冶金工藝的優缺點都有哪些。

粉末冶金起源 
粉末冶金的起源於西元前三千多年。在製造鐵的第一個方法實質上就是採用的就是粉末冶金方法。而現代粉末冶金技術的發展中共有三個重要標誌：

1. 西元1909年製造鎢絲電燈，推動了粉末冶金的發展；1923年粉末冶金硬質合金的出現被譽為機械加工中的革命，克服了難熔金屬在熔鑄過程中產生的困難。
2. 三十年代初期，成功製取多孔含油軸承；繼而粉末冶金鐵基機械零件的發展，充分發揮了粉末冶金少切削甚至無切削的優點。
3. 四十年代，出現金屬陶瓷、氧化物彌散強化合金等材料，六十年代末至七十年代初，粉末高溫合金、粉末高速鋼相繼出現；利用粉末冶金鍛造及熱等靜壓已能製造高強度的零件，向更高級的新材料、新工藝發展。

粉末冶金特色

1. 粉末冶金技術可以容易地實現多種類型的複合，充分發揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷複合材料的工藝技術。
2. 用最大限度的減少合金成分偏聚，消除粗大或不均勻的鑄造組織。在製備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料（如alli合金、超合金、粉末耐蝕不鏽鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等）都具有重要的作用。
3. 可製作準備非晶、微晶、準晶、奈米晶和超飽和固溶體等，一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。
4. 生產出普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料與製品，如:多孔分離膜材料、新型多孔生物材料、高性能結構陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
5. 實現近淨形成和自動化批量生產，從而可以有效地降低生產的資源和能源消耗。
6. 充分利用礦石、礦泥、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。像我們常見的機械加工刀具，五金研磨，很多就是粉末冶金技術製造的。

粉末冶金工藝優點

1. 節省原料降低生產成本：因粉末冶金可以壓制成成品之尺寸，所以無需再加工。此方法產生的金屬損耗率也僅為1%，而普通加工方法產生的金屬損耗約為80%。
2. 特殊材料可進行加工：難熔化的金屬和化合物，多孔材料與假合金都可以採用粉末冶金方法進行加工。
3. 製造高純度的材料：在粉末冶金的工藝中，材料不熔化，不與其它物質的雜質混合，在真空和還原氣氛中燒結，不會對材料造成氧化或污染，所以產品純度較高。
4. 材料分配均勻：粉末冶金法材料分配時可保證配料過程中原料的準確性。
5. 批量生產且降低生產成本：粉末冶金適合加工各種形狀均勻的產品。如加工成本較高的齒輪，可大幅度降低生產成本。

粉末冶金工藝缺點

1. 粉末冶金的製品強韌度較差：粉末壓製後，製品內部氣孔無法完全消除，所以製品的強度和韌度較不如鑄造件與鍛造件。
2. 粉末冶金無法生產較大型製品：因為金屬粉末的流動性比熔融金屬差，所以形狀和大小有一定的限制，且重量都不超過10公斤。
3. 模具製造成本高：因為壓模製造成本較高，所以只能適合於大批量生產

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