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粉末冶金发展史上的三个重要标志

作者:188 发布时间:2011-12-29 文字大小:【大】【中】【小】

    粉末冶金虽然是人类历史上最早制得如铁、青铜等金属材料的技术,但随着19世纪冶金炉技术的发展,采用熔炼方法能够大批量地生产钢铁和有色金属,而使粉末冶金工艺逐渐被熔铸技术所取代,并在相当长一段时间内,这一传统工艺慢慢被人们所淡漠而停滞不前。一直到了20世纪,用粉末冶金工艺制成了白炽灯钨丝,才使粉末冶金这一古老技术重新受到重视,并且在整个20世纪获得了快速的发展。

    我们把1909~1910年用粉末冶金工艺制得白炽灯钨丝作为现代粉末冶金技术发展的标志。现代粉末冶金技术发展经历了三个重要历史阶段。

    第一阶段:采用粉末冶金技术,能够生产出用熔铸方法等其他技术无法制得的各类材料和制品。即粉末冶金是惟一可以制取这些材料和制品的技术方法,如由钨矿石制取纯钨粉、钨粉成形为棒条,通过烧结、锤锻和拉丝,奠定了现代粉末冶金一个相当完整的工艺技术过程。白炽灯钨丝作为电光源的新材料,给人类长夜带来了光明,是一个划时代的进步。随后许多难熔金属材料钨、钼、钽、铌等无不都是以粉末冶金为惟一的工艺方法,使粉末冶金这一传统的古老技术获得了新生,并且在20世纪20年代,这一独特的工艺技术成功地制造了硬质合金。用粉末冶金工艺制作的硬质合金刀具,比工具钢制作的切削刀具,切削速度和刀具寿命等提高了数倍甚至数十倍,也使一些难加工的材料可以进行加工。所以,硬质合金的出现,被誉为机械加工业的一次革命。正是由于用粉末冶金制得了难熔金属和硬质合金等一系列熔铸方法难于制备的高熔点、高硬度等许多新型材料,从而奠定了它在材料领域中的地位。

    第二阶段:在20世纪二三十年代,用粉末冶金工艺成功制得多孔含油轴承。首先是青铜基含油轴承,不久又采用廉价铁粉制成铁基含油轴承,并且很快在汽车工业、纺织工业等领域广泛应用。随后随着铁粉质量不断提高,成形和烧结技术不断完善,进一步开发出高密度、高强度、形状复杂、精度又高的各类粉末冶金结构零件,使粉末冶金技术成为高效节能、节材、无切削和少切削的新型加工工艺,成为整个粉末冶金技术领域中产量最大、应用面最广的一个产业部门。如今,在国际粉末冶金发展的年度报告中,由于硬质合金和难熔金属材料等许多材料分别以专用名词冠名和评估,所以在粉末冶金年度报告中,常将铁、铜基等机械零件的快速发展作为粉末冶金发展的主要评估对象,并在许多粉末冶金设计手册、名词术语词典等著作中也常常以铁铜基等机械零件作为主要内容加以论述。

     第三阶段:20世纪五六十年代以后,粉末冶金技术被化工、冶金、材料、机械等学科的科技工作者和生产企业关注和重视,学科之间互相渗透,开发出如粉末高速钢、粉末超合金、金属陶瓷、弥散强化材料、纤维增强材料等新材料,以及注射成形、粉末锻造、等静压制、温压技术等新工艺。随着现代技术经济对各类新材料、新产品的需求,粉末冶金技术还将向更高水平、更广阔的领域拓展。