噴流式攪拌法(Spray agitation)又稱PM法，是日本川崎鋼鐵公可開發的一種鋼包精煉法，其設計思想是把鋼水脫氣和氣體噴吹攪拌結合起來。利用一個插入鋼包鋼水中的圓筒作處理槽，圓筒有管與真空泵和氫氣管道相通。操作時，隨著抽氣和壓入氬氣造成處理槽內壓力變化而使鋼水吸入或流出處理槽。如此反覆循環，達到精煉鋼水的目的。
基本介紹
- 中文名：噴流式攪拌法
- 外文名：Spray agitation
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 簡稱：PM法
簡介,基本工序,優點,缺點,套用,發展方向,
簡介
噴流式攪拌法(Spray agitation)又稱PM法，是日本川崎鋼鐵公可開發的一種鋼包精煉法，其設計思想是把鋼水脫氣和氣體噴吹攪拌結合起來。利用一個插入鋼包鋼水中的圓筒作處理槽，圓筒有管與真空泵和氫氣管道相通。操作時，隨著抽氣和壓入氬氣造成處理槽內壓力變化而使鋼水吸入或流出處理槽。如此反覆循環，達到精煉鋼水的目的。
基本工序
1、原料粉末的製備。現有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法；物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中套用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是製得一定形狀和尺寸的壓坯，並使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中套用最多的是模壓成型。
3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型後的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對於單元系和元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低；對於多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高於易熔成分的熔點。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。
4、產品的後序處理。燒結後的處理，可以根據產品要求的不同，採取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，一些新工藝如軋制、鍛造也套用於粉末冶金材料燒結後的加工，取得較理想的效果。
優點
1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用噴流式攪拌法來製造。
2、由於噴流式攪拌法能壓製成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨後的機械加工，故能大大節約金屬，降低產品成本。用粉末冶金方法製造產品時，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產時，金屬的損耗可能會達到80%。
3、由於粉末冶金工藝在材料生產過程中並不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質，而燒結一般在真空和還原氣氛中進行，不怕氧化，也不會給材料任何污染，故有可能製取高純度的材料。
4、噴流式攪拌法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。
5、粉末冶金適宜於生產同一形狀而數量多的產品，特別是齒輪等加工費用高的產品，用粉末冶金法製造能大大降低生產成本。
缺點
1、在沒有批量的情況下要考慮零件的大小；
2、模具費用相對來說要高出鑄造模具。
套用
粉末冶金是一種通用性工藝，具有廣闊的套用範圍。汽車的各種總成，諸如發動機、變 速器及底盤等中都裝有許多粉末冶金零件。除此之外，粉末冶金還套用於航天、農業機械 等領域，以及用於製造小型與大型器具、辦公機械、電氣儀表、草場和庭園設備、鎖與小 五金零件、醫療設備、越野機械、電動與手動工具、體育用品及自動記錄儀器等。
粉末冶金零件可進行表面塗覆，以使其具有裝飾性、耐蝕性或耐磨性。需要尺寸公差 精密或強度較高的零件時，可對其進行整形或復壓。零件上不能用壓製成形的部分可用切 削加工來完成。
大多數粉末冶金零件的質量不大於2.2kg，但也可製造質量小於1g到16kg的零件。
發展方向
1、有代表性的鐵基合金，將向大體積的精密製品，高質量的結構零部件發展；
2、製造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全緻密的高性能合金；
3、用增強緻密化過程來製造一般含有混合相組成的特殊合金；
4、製造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金；
5、加工獨特的和非一般形態或成分的複合零部件。
