粉末冶金(材料)

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1、粉末冶金粉末冶金簡(jiǎn)介粉末冶金是冶金和材料科學(xué)的一個(gè)分支，是以制造金屬粉末和以金屬粉末（包括混入少量非金屬粉末）為原料，用成形——燒結(jié)法制造材料與制品的行業(yè)。粉末冶金行業(yè)是機(jī)械工業(yè)中重要的基礎(chǔ)零部件制造業(yè)。粉末冶金制胡按金屬粉基和用途的不同，大致可分為粉末冶金機(jī)械零件、摩擦材料、磁性材料、硬質(zhì)合金材料等，其中粉末冶金機(jī)械零件的應(yīng)用領(lǐng)域廣、需求量大、技術(shù)含量高，是粉末冶金彳丁業(yè)屮的主導(dǎo)產(chǎn)品。隨著現(xiàn)代粉末冶金制造技術(shù)的發(fā)展，粉末冶金制品作為可替代常規(guī)的金屬鑄、鍛、切削加工和結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以切削加工的機(jī)械零件，其配套應(yīng)

2、用領(lǐng)域不斷拓寬。從普通機(jī)械制造到精密儀器，從五金工具到大型機(jī)械，從電子工業(yè)到電機(jī)制造，從民用工業(yè)到軍事工業(yè)，從一般技術(shù)到尖端高技術(shù)，均能見(jiàn)到粉末冶金工藝的身影。在民用工業(yè)領(lǐng)域，粉末冶金制品已成為汽車、摩托車、家電、電動(dòng)工具、農(nóng)業(yè)機(jī)械、辦公用具等行業(yè)不可或缺的配套基礎(chǔ)零部件。粉末冶金材料的主要類型1、硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是以一種或兒種難熔碳化物的粉末為主要成分，加入起粘結(jié)作用的鉆粉末，用粉末冶金法制得的材料。常用碩質(zhì)合金按成分和性能特點(diǎn)分為：鈣鉆類、鉤鉆鈦類、鉤鈦鈕（梶）類。（1）硬質(zhì)合金的性能硬度高，常溫下硬度

3、可達(dá)69-81HRCo熱硬性高，可達(dá)900-1000°Co耐磨性好，其切削速度比高速工具鋼高4?7倍，刀具壽命高5?80倍，可切削50HRC左右的硬質(zhì)材料?？箟簭?qiáng)度高，但抗彎強(qiáng)度低，韌性差。耐腐蝕性和抗氧化性良好。線膨脹系數(shù)小，但導(dǎo)熱性差。碩質(zhì)合金材料不能用一般的切削方法加工，只能采用電加工（如電火花、線切割、電解磨削等）或砂輪磨削。因此，一般是將碩質(zhì)合金制品釬焊、粘結(jié)或機(jī)械夾固在刀休或模具上使用。（2）切削加工用硬質(zhì)合金的分類和分組代號(hào)根據(jù)GB2075-87規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金按其切屑排除形式和加工對(duì)

4、象范圍不同分為P、M、K三個(gè)類別，根據(jù)被加工材質(zhì)及適應(yīng)的加工條件不同，將各類硬質(zhì)合金按用途進(jìn)行分組，其代號(hào)由在主要類別代號(hào)后而加一組數(shù)字組成，如P01、MIO、K20等。（3）硬質(zhì)合金的應(yīng)用硬質(zhì)合金主要用于切削刀具，如車刀、銃刀等。硬質(zhì)合金屮碳化物含量越多,鉆含量越少，則合金硬度、熱碩性、耐磨性越高，但強(qiáng)度、韌性越低。YG類合金適宜加工脆性材料，YT類合金適宜加工塑性材料。同類合金屮含鉆量高的適于粗加工，含鉆量低的適于精加工。碩質(zhì)合金也用于制造冷作模具，如冷拉模、冷沖模、冷擠壓模和冷徹模等。其屮YG類適用于

5、拉深模，YG6、YG8適用于小拉深模，YG15適用于大拉深模和沖壓模具。硬質(zhì)合金還用于制造量具和耐磨零件，如千分尺的測(cè)量頭，車床頂件尖、精軋餛和無(wú)心磨床的導(dǎo)板等。近年來(lái)，鋼結(jié)硬質(zhì)合金作為一種新型工模具材料，得到了廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)碩質(zhì)合金經(jīng)退火后，可進(jìn)行切削加工，經(jīng)淬火、回火后，有相當(dāng)于碩質(zhì)合金的高碩度和耐模性、一定的耐熱、耐蝕和抗氧化性，也可焊接和鍛造，適用于制造形狀復(fù)雜的刀具（如麻花鉆、銃刀等）、模具和耐磨件。2、粉末冶金減摩材料根據(jù)基體主加元素不同，粉末冶金減摩材料分為鐵基材料和銅基材料。鐵基減摩材料常

6、用的有鐵■石墨粉末合金和鐵■硫■石墨粉末合金。而者的組織為珠光體基體+鐵素體+滲碳體+石墨+孔隙，硬度30-110HBS；后者的組織除與前者的組織相同外，還有硫化物，可進(jìn)一步改善減摩性，硬度為35-70HBSo銅基減摩材料常用的是青銅粉末+石墨粉末制成的合金，硬度為20-40HBS,具有較好的導(dǎo)熱性、耐蝕性和抗咬合性，但承壓能力較鐵基減摩材料小。粉末冶金減摩材料一般用于制造屮速、輕載荷的軸承，尤其適宜制造不能經(jīng)常加油的軸承，如紡織機(jī)械、電影機(jī)械、食品機(jī)械、家用電器等的軸承，在汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床電機(jī)中也有應(yīng)用

7、。3、粉末冶金結(jié)構(gòu)材料粉末冶金結(jié)構(gòu)材料根據(jù)基體金屬不同，分為鐵基和銅基材料。鐵基材料根據(jù)化合碳量的不同分為燒結(jié)鐵、燒結(jié)低碳鋼、燒結(jié)中碳鋼和燒結(jié)高碳鋼，如杲鐵基材料小含有合金組元銅和鉗稱為燒結(jié)銅鋼和燒結(jié)銅鉗鋼。鐵基結(jié)構(gòu)材料制成的結(jié)構(gòu)零件精度高，表面粗糙度值小，不需或只需少量切削加工，節(jié)省材料，生產(chǎn)率高，制品多孔，可浸潤(rùn)滑油，可以減摩、減振、消聲。粉末冶金結(jié)構(gòu)材料廣泛應(yīng)用于制造機(jī)械零件，如機(jī)床上的調(diào)整墊圈、調(diào)整環(huán)、端蓋、滑塊、底座、偏心輪，汽車屮的油泵齒輪、差速器齒輪、止推環(huán)，拖拉機(jī)上的傳動(dòng)齒輪、活塞環(huán)以及接頭

8、、隔套、螺母、油泵轉(zhuǎn)子、擋套、滾子等。銅基結(jié)構(gòu)材料與鐵基結(jié)構(gòu)材料相比抗拉強(qiáng)度低，塑性、韌性較高，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐腐蝕性能，可進(jìn)行各種鍍涂處理，常用丁制造體積較小、形狀復(fù)雜、尺寸精度高、受力較小的儀表儀器零件及電器、機(jī)械產(chǎn)品零件，如小模數(shù)齒輪、凸輪、緊固件、閥、銷、套等結(jié)構(gòu)件。4、粉末冶金摩擦材料粉末冶金摩擦材料根據(jù)基體金屈不同分為鐵基和銅基材料，根據(jù)工作條件不同分為干式和濕式材料，濕式材料適宜在油中工作。