隨著納米技術和微粉制備技術的發展,納米與亞微米級金屬粉末在金屬粉末燒結板中的應用逐漸成為研究熱點。這些超細粉末具有極大的比表面積和高表面能,能夠改善燒結板的性能。在電子封裝領域,采用納米銀粉制備的燒結板,由于納米銀顆粒間的燒結驅動力大,在較低溫度下就能實現良好的燒結結合,形成高導電、高導熱的連接層。與傳統微米級銀粉燒結板相比,納米銀粉燒結板的電導率可提高 10% - 20%,熱導率提高 15% - 25%,有效解決了電子器件散熱和信號傳輸中的關鍵問題,滿足了電子設備小型化、高性能化對封裝材料的要求。研制記憶合金粉末用于燒結板,使其具備自修復能力,增強產品可靠性與安全性。四川金屬粉末燒結板生產廠家
在航空航天領域,金屬粉末燒結板憑借其優異的綜合性能成為關鍵材料。如前文所述,航空發動機的渦輪盤、葉片等高溫部件采用粉末冶金高溫合金燒結板制造,能夠滿足發動機在高溫、高壓、高轉速等極端工況下對材料性能的嚴苛要求,提高發動機的熱效率和推力重量比。飛機的結構件,如機翼大梁、機身框架等采用粉末冶金鈦合金燒結板,在保證結構強度的同時實現了輕量化設計,降低了飛機重量,提高了燃油效率和飛行性能。汽車制造行業也是金屬粉末燒結板的重要應用領域。在汽車發動機中,氣門座圈、導管、活塞環等部件常采用銅基或鐵基合金粉末燒結板制造,這些部件能夠在高溫、高壓、高速摩擦的惡劣環境下穩定工作,提高發動機的性能和可靠性。在變速器中,齒輪、同步器齒轂等零件由金屬粉末燒結板制成,其高精度和良好的力學性能保證了換擋的平穩性和傳動效率。在制動系統中,添加特殊摩擦材料的金屬粉末燒結板用于制造剎車片和剎車盤,具備良好的摩擦性能和耐磨性,確保了制動安全。莆田金屬粉末燒結板廠家創新采用可降解金屬粉末,用于臨時支撐結構的燒結板,完成使命后自然降解。
隨著電子設備向小型化、輕量化、高性能化方向發展,金屬粉末燒結板在電子信息領域的應用愈發。軟磁粉末冶金材料燒結板用于制造變壓器、電感器等電子元件,其良好的磁性能能夠提高電子設備的信號處理能力和能量轉換效率。銅 - 鎢、銅 - 鉬等粉末冶金金屬基復合材料燒結板用于大功率電子器件的散熱基板和封裝外殼,其高導熱性和良好的熱穩定性能夠有效解決電子器件的散熱問題,保證電子設備在高功率運行下的穩定性和可靠性。此外,在電子連接器等部件中,金屬粉末燒結板的高精度和良好的導電性也使其成為理想的材料選擇。
機械粉碎法:靠機械力將塊狀金屬或合金碎成粉末,設備簡單、成本低、產量大,但粉末形狀不規則、粒度分布寬,易引入雜質。例如在一些對粉末純度和粒度要求不高的場合,如普通建筑材料中使用的金屬粉末,可能會采用機械粉碎法制備。霧化法:把熔融金屬液用高壓氣體(氮氣、氬氣)或高速水流噴成小液滴,冷卻凝固成粉末。氣體霧化法粉末球形度高、流動性好,適合制造高性能零件;水霧化法成本低、效率高,粉末形狀不規則,常用于普通鋼鐵粉末及性能要求不高的制品。在航空航天領域制造高性能金屬粉末燒結板時,常采用氣體霧化法制備高質量的金屬粉末。利用微納制造技術制備精細結構金屬粉末,使燒結板擁有高精度微觀結構。
模壓成型:把預處理后的金屬粉末放模具,施壓壓實成型,步驟包括裝粉、壓制、脫模,適用于形狀簡單、精度要求高的制品,如齒輪。優點是設備簡單、效率高、成本低,可大規模生產;缺點是復雜制品模具設計制造難,密度均勻性難保證。在機械制造中,大量的普通齒輪類零件的金屬粉末燒結板坯體常采用模壓成型。等靜壓成型:利用液體均勻傳壓,將粉末裝彈性模具放高壓容器施壓成型。冷等靜壓室溫下進行,適合形狀復雜、密度要求高的制品;熱等靜壓高溫高壓同時作用,用于高性能航空航天材料等。優點是制品各方向密度均勻,適合大型復雜制品;缺點是設備貴、周期長、成本高。在航空航天領域制造大型復雜結構件的金屬粉末燒結板時,等靜壓成型技術應用。注射成型:將金屬粉末與粘結劑混合成注射料,用注射機注入模具型腔成型,適合制造高精度復雜小型零件,如電子元器件,優點是成型效率和精度高,適合大規模生產;缺點是粘結劑選擇和去除是難題,處理不當影響制品性能。在電子信息領域制造微小精密電子元件的金屬粉末燒結板時,注射成型是常用的成型方法。合成含稀土元素的金屬粉末,改善燒結板的微觀組織,提高其高溫穩定性與抗氧化性。四川金屬粉末燒結板生產廠家
開發含石墨烯量子點的金屬粉末,提升燒結板光電性能與催化活性。四川金屬粉末燒結板生產廠家
等靜壓成型是利用液體均勻傳遞壓力的特性,將金屬粉末裝入彈性模具中,然后放入高壓容器中,通過向容器內的液體施加壓力,使粉末在各個方向上受到均勻的壓力而壓實成型。根據成型時溫度的不同,等靜壓成型可分為冷等靜壓和熱等靜壓。冷等靜壓是在室溫下進行的等靜壓成型方法。其優點是能夠制備形狀復雜、尺寸較大的坯體,且坯體各方向的密度均勻,內部應力小。這是因為在冷等靜壓過程中,粉末在液體均勻壓力的作用下,能夠在模具內自由流動并填充各個角落,從而實現均勻壓實。冷等靜壓常用于制造大型的金屬粉末燒結板,如航空航天領域的大型結構件、化工設備中的大型反應釜內襯等。但冷等靜壓設備投資較大,操作過程相對復雜,生產周期較長。四川金屬粉末燒結板生產廠家