粉末冶金是怎麼回事？

1.粉末怎麼來的？

大多數的粉末顆粒大小約在10～20微米（1微米=10-6米）間。最常用的製造方法有下列三種：

(1)霧化法

此法係將熔融的金屬迫入噴嘴，再以壓縮之空氣、水或惰性氣體吹散成極小的金屬粒珠。如是製成的金屬粉末多呈球形或淚滴形。

(2)還原法

利用氫氣、一氧化碳等還原性氣體將金屬化合物（通常是氧化物）還原成多孔而疏鬆的團塊，然後再經研磨即成。此法製成的粉末多呈不規則形。

(3)電解法

此法與電鍍法極相似，唯所用之電流強度很高。金屬粉末沈積在陰極上，刮下來再經過加熱軟化處理即成。製成之粉末較純且具有不規則之枝椏狀。

2.零件之一般製造程序。

(1)粉末之混勻它的作用是：

1.使得大小不同的粉末顆粒均勻混合。

2.使得不同種類的粉末均勻混合。

3.拌入潤滑劑，以減小緊壓時之摩擦阻力。

(2)緊壓成形

緊壓是將疏鬆的粉末在模中壓成所需之大小及形狀。通常用的壓模是工具鋼或碳化鎢製成。緊壓壓力大約在5～120噸／平方吋（700～17,000公斤／平方厘米）。緊壓的作用是：

1.增加密度，減少顆粒間的空隙。

2.使顆粒變形，碎裂其表面上的氧化物以及增加顆粒間的接觸面，以加速燒結作用。

3.將粉末顆粒「冷銲」起來，便於緊壓件的運送。

(3)燒結

燒結是將緊壓件在保護性或還原性的氣體（或真空）下，于高溫時將粉末顆粒結合起來。結合的原動力是顆粒總表面積之減少，而結合之方法通常是藉著原子間之固態擴散作用。一般說來，燒結溫度約為緊壓件主要成份元素熔點之80％左右。燒結的主要作用是要消除顆粒間之界限，增加密度而達到產品所需要的性質。圖六為工業上常用的一類燒結爐。

(4)再加工

許多粉末冶金零件在燒結後即可派上用場了。但是有時還需要更好的表面光滑度、尺寸精密度、強度等性質；所以燒結好的零件還可以經過校準、壓製、切削、滲孕及熱處理等再加工手續。例如為了要增加燒結鐵件之強度，可以經過滲孕手續，將銅液藉毛細作用滲入鐵件之孔隙中，這樣得到的零件、強度可以增加70％－100％。

3.粉末冶金零件之性質及用途

粉末冶金零件的物理性質與其密度有關。一般說來，高密度粉末冶金零件之張力強度為其同類金屬鍛造件之75％左右。然而由於零件中仍存有孔隙之故，其延性則不如鍛造品。因為這個原因，粉末治金向來都製造些具有獨特性質或是受應力不大的零件。