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粉末冶金材料的主要類型有哪些

  粉末冶金材料的主要類(lei)型

  1、硬質合金

  硬(ying)質合金(jin)是以(yi)一(yi)種或(huo)幾種難熔碳化物(wu)的粉(fen)末為(wei)主(zhu)要成分,加入起粘結(jie)作用的鈷粉(fen)末,用粉(fen)末冶(ye)金(jin)法(fa)制得的材料。常用硬(ying)質合金(jin)按成分和性能特點分為(wei):鎢(wu)鈷類、鎢(wu)鈷鈦(tai)(tai)類、鎢(wu)鈦(tai)(tai)鉭(tan)(鈮)類。

  (1)硬質合(he)金的性(xing)能

  硬度(du)高(gao),常溫(wen)下硬度(du)可達69-81HRC。熱硬性(xing)(xing)高(gao),可達900-1000℃。耐磨(mo)性(xing)(xing)好(hao),其切削(xue)速度(du)比高(gao)速工具鋼高(gao)4-7倍(bei),刀(dao)具壽(shou)命高(gao)5-80倍(bei),可切削(xue)50HRC左(zuo)右的硬質材料。抗(kang)(kang)壓強度(du)高(gao),但抗(kang)(kang)彎強度(du)低,韌性(xing)(xing)差(cha)。耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)和抗(kang)(kang)氧化性(xing)(xing)良好(hao)。線膨脹系數小,但導(dao)熱性(xing)(xing)差(cha)。

  硬(ying)質合(he)金材(cai)料不能用一般(ban)的切削(xue)方法加(jia)工(gong),只能采用電(dian)加(jia)工(gong)(如電(dian)火花、線(xian)切割(ge)、電(dian)解磨(mo)削(xue)等(deng))或砂輪(lun)磨(mo)削(xue)。因此,一般(ban)是將(jiang)硬(ying)質合(he)金制品釬(han)焊、粘結或機械夾固在刀(dao)體(ti)或模具(ju)上使用。

  (2)切削加工用硬(ying)質合(he)金(jin)的分類和分組(zu)代號

  根據(ju)GB2075-87規(gui)定,切(qie)削加工(gong)用(yong)(yong)硬質合(he)金(jin)按其(qi)切(qie)屑排除(chu)形(xing)式(shi)和(he)加工(gong)對象范圍不(bu)同分(fen)為P、M、K三個類(lei)別,根據(ju)被(bei)加工(gong)材質及適應的加工(gong)條件不(bu)同,將各類(lei)硬質合(he)金(jin)按用(yong)(yong)途進行分(fen)組,其(qi)代(dai)號由(you)在主要(yao)類(lei)別代(dai)號后面加一組數字組成,如P01、M10、K20等。

  (3)硬質合金的應用

  硬(ying)(ying)質合金(jin)(jin)(jin)主(zhu)要用于(yu)切削(xue)刀具(ju),如車刀、銑刀等。硬(ying)(ying)質合金(jin)(jin)(jin)中(zhong)碳化(hua)物含(han)量越(yue)多(duo),鈷含(han)量越(yue)少,則合金(jin)(jin)(jin)硬(ying)(ying)度(du)、熱(re)硬(ying)(ying)性、耐磨性越(yue)高(gao),但強度(du)、韌性越(yue)低。YG類合金(jin)(jin)(jin)適(shi)(shi)宜(yi)加(jia)工(gong)脆性材料(liao),YT類合金(jin)(jin)(jin)適(shi)(shi)宜(yi)加(jia)工(gong)塑性材料(liao)。同類合金(jin)(jin)(jin)中(zhong)含(han)鈷量高(gao)的適(shi)(shi)于(yu)粗加(jia)工(gong),含(han)鈷量低的適(shi)(shi)于(yu)精加(jia)工(gong)。

  硬(ying)質(zhi)合金也用(yong)(yong)于制造冷(leng)作模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju),如(ru)冷(leng)拉模(mo)(mo)(mo)(mo)、冷(leng)沖模(mo)(mo)(mo)(mo)、冷(leng)擠壓模(mo)(mo)(mo)(mo)和冷(leng)鐓模(mo)(mo)(mo)(mo)等。其中YG類適(shi)用(yong)(yong)于拉深(shen)模(mo)(mo)(mo)(mo),YG6、YG8適(shi)用(yong)(yong)于小拉深(shen)模(mo)(mo)(mo)(mo),YG15適(shi)用(yong)(yong)于大拉深(shen)模(mo)(mo)(mo)(mo)和沖壓模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)。

  硬質(zhi)合金還(huan)用(yong)于制造量(liang)具和(he)耐磨零件,如千分尺的測量(liang)頭,車(che)床(chuang)頂件尖、精軋(ya)輥和(he)無心磨床(chuang)的導板等。

  近年來(lai),鋼結硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)作為(wei)一(yi)種(zhong)新型工(gong)模(mo)具(ju)材料,得(de)到(dao)了廣泛的應(ying)用。鋼結硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)經(jing)退火(huo)后(hou),可進行切削加工(gong),經(jing)淬(cui)火(huo)、回火(huo)后(hou),有相當于硬(ying)(ying)質合(he)金(jin)的高硬(ying)(ying)度(du)和(he)耐模(mo)性、一(yi)定的耐熱、耐蝕和(he)抗氧(yang)化(hua)性,也可焊(han)接(jie)和(he)鍛造(zao),適用于制造(zao)形狀復雜(za)的刀(dao)具(ju)(如麻花鉆、銑刀(dao)等)、模(mo)具(ju)和(he)耐磨件。

  2、粉末(mo)冶金減摩材料

  根據基(ji)體(ti)主加(jia)元素(su)不同,粉(fen)末(mo)冶金(jin)減(jian)摩材(cai)(cai)料(liao)分為鐵基(ji)材(cai)(cai)料(liao)和(he)銅(tong)基(ji)材(cai)(cai)料(liao)。鐵基(ji)減(jian)摩材(cai)(cai)料(liao)常(chang)用(yong)的(de)有(you)鐵-石墨粉(fen)末(mo)合(he)(he)金(jin)和(he)鐵-硫-石墨粉(fen)末(mo)合(he)(he)金(jin)。前(qian)(qian)者的(de)組(zu)織(zhi)為珠光(guang)體(ti)基(ji)體(ti)+鐵素(su)體(ti)+滲碳體(ti)+石墨+孔隙,硬(ying)度(du)30-110HBS;后者的(de)組(zu)織(zhi)除(chu)與前(qian)(qian)者的(de)組(zu)織(zhi)相同外(wai),還有(you)硫化物,可進一(yi)步改善減(jian)摩性(xing),硬(ying)度(du)為35-70HBS。銅(tong)基(ji)減(jian)摩材(cai)(cai)料(liao)常(chang)用(yong)的(de)是青銅(tong)粉(fen)末(mo)+石墨粉(fen)末(mo)制成的(de)合(he)(he)金(jin),硬(ying)度(du)為20-40HBS,具(ju)有(you)較好的(de)導熱性(xing)、耐蝕性(xing)和(he)抗咬合(he)(he)性(xing),但(dan)承(cheng)壓能(neng)力(li)較鐵基(ji)減(jian)摩材(cai)(cai)料(liao)小。

  粉末(mo)冶(ye)金減摩材料一般用(yong)于制造(zao)中速、輕載荷的(de)軸(zhou)承,尤其適宜制造(zao)不能經常(chang)加油的(de)軸(zhou)承,如紡織(zhi)機(ji)械(xie)(xie)、電(dian)影(ying)機(ji)械(xie)(xie)、食品機(ji)械(xie)(xie)、家用(yong)電(dian)器(qi)等的(de)軸(zhou)承,在汽(qi)車、拖拉(la)機(ji)、機(ji)床電(dian)機(ji)中也有(you)應用(yong)。

  3、粉末冶金結構材料

  粉末冶(ye)金(jin)結構材(cai)料(liao)(liao)根據(ju)(ju)基(ji)體(ti)金(jin)屬不同,分為鐵(tie)(tie)基(ji)和(he)銅基(ji)材(cai)料(liao)(liao)。鐵(tie)(tie)基(ji)材(cai)料(liao)(liao)根據(ju)(ju)化合(he)碳量的不同分為燒(shao)結鐵(tie)(tie)、燒(shao)結低碳鋼(gang)、燒(shao)結中碳鋼(gang)和(he)燒(shao)結高(gao)碳鋼(gang),如果(guo)鐵(tie)(tie)基(ji)材(cai)料(liao)(liao)中含有合(he)金(jin)組(zu)元(yuan)銅和(he)鉬稱為燒(shao)結銅鋼(gang)和(he)燒(shao)結銅鉬鋼(gang)。

  鐵(tie)基結(jie)構材料(liao)(liao)制(zhi)成的結(jie)構零(ling)件精度高,表面粗糙度值(zhi)小,不需(xu)或只需(xu)少量切削(xue)加工,節(jie)省材料(liao)(liao),生產率高,制(zhi)品多孔,可浸(jin)潤滑(hua)油(you),可以減摩(mo)、減振(zhen)、消(xiao)聲。粉(fen)末(mo)冶(ye)金結(jie)構材料(liao)(liao)廣泛應(ying)用于(yu)制(zhi)造機械(xie)零(ling)件,如(ru)機床上(shang)的調整墊圈、調整環、端(duan)蓋、滑(hua)塊(kuai)、底座、偏心(xin)輪,汽(qi)車中的油(you)泵(beng)齒(chi)(chi)輪、差(cha)速(su)器齒(chi)(chi)輪、止推環,拖(tuo)拉機上(shang)的傳動(dong)齒(chi)(chi)輪、活(huo)塞環以及接(jie)頭、隔套、螺母(mu)、油(you)泵(beng)轉子、擋(dang)套、滾(gun)子等。

  銅基結(jie)構(gou)材(cai)料(liao)與(yu)鐵基結(jie)構(gou)材(cai)料(liao)相比抗拉強(qiang)度低,塑性、韌性較高,具有良好(hao)的(de)導電、導熱和耐(nai)腐(fu)蝕性能,可進(jin)行各種鍍涂處理,常用于制(zhi)造體積較小、形狀復(fu)雜、尺(chi)寸精度高、受力較小的(de)儀表儀器零件(jian)(jian)及電器、機(ji)械產品(pin)零件(jian)(jian),如小模(mo)數齒輪、凸輪、緊固件(jian)(jian)、閥、銷(xiao)、套等結(jie)構(gou)件(jian)(jian)。

  4、粉末冶金(jin)摩擦材料(liao)

  粉(fen)末冶金摩擦材(cai)料(liao)根據基(ji)體金屬不同分為鐵基(ji)和(he)銅基(ji)材(cai)料(liao),根據工作(zuo)條件(jian)不同分為干式和(he)濕式材(cai)料(liao),濕式材(cai)料(liao)適宜在(zai)油中工作(zuo)。

  粉末冶(ye)金摩擦(ca)(ca)材(cai)(cai)料由基(ji)本組(zu)(zu)元(yuan)(yuan)和(he)輔助組(zu)(zu)元(yuan)(yuan)組(zu)(zu)成(cheng)。摩擦(ca)(ca)材(cai)(cai)料的(de)承載能力、熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)耐(nai)磨性(xing)(xing)和(he)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)由基(ji)本組(zu)(zu)元(yuan)(yuan)的(de)成(cheng)分、結構(gou)和(he)性(xing)(xing)能來保證,輔助組(zu)(zu)元(yuan)(yuan)可進一步完善基(ji)體性(xing)(xing)能。鐵基(ji)摩擦(ca)(ca)材(cai)(cai)料在(zai)高(gao)溫高(gao)載荷下(xia)摩擦(ca)(ca)性(xing)(xing)能良好(hao),能承受較大(da)壓力。銅基(ji)摩擦(ca)(ca)材(cai)(cai)料工(gong)藝性(xing)(xing)較好(hao),摩擦(ca)(ca)系數穩(wen)定(ding),抗粘、抗卡性(xing)(xing)好(hao),濕(shi)式(shi)工(gong)作條件下(xia)耐(nai)磨性(xing)(xing)優(you)良,常用于油中工(gong)作。

  粉末冶金摩擦材料(liao)主要用于制作機床、拖拉(la)機、汽車、礦山車輛、工(gong)程(cheng)機械和飛機上的(de)離(li)合器和制動器。

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