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粉末冶金材料的主要類型有哪些

  粉末冶(ye)金材料(liao)的主(zhu)要類型

  1、硬質合金

  硬質合金是以一種或(huo)幾種難熔碳化物的(de)(de)粉(fen)末為主要成分,加入起粘結作用的(de)(de)鈷(gu)粉(fen)末,用粉(fen)末冶金法(fa)制得的(de)(de)材料。常用硬質合金按成分和性能特點分為:鎢鈷(gu)類、鎢鈷(gu)鈦(tai)類、鎢鈦(tai)鉭(tan)(鈮)類。

  (1)硬質(zhi)合金的性(xing)能

  硬度(du)高,常(chang)溫下硬度(du)可(ke)達(da)69-81HRC。熱(re)(re)硬性高,可(ke)達(da)900-1000℃。耐(nai)磨性好,其切削(xue)速度(du)比高速工具鋼高4-7倍(bei),刀具壽命(ming)高5-80倍(bei),可(ke)切削(xue)50HRC左右的硬質材料。抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)高,但抗(kang)彎強(qiang)度(du)低,韌性差。耐(nai)腐蝕(shi)性和抗(kang)氧化性良好。線(xian)膨脹系數小,但導熱(re)(re)性差。

  硬質(zhi)合金(jin)材(cai)料不能用一般的(de)切(qie)削(xue)(xue)方法加工,只能采用電(dian)加工(如電(dian)火花(hua)、線切(qie)割(ge)、電(dian)解磨削(xue)(xue)等(deng))或(huo)砂輪磨削(xue)(xue)。因此(ci),一般是(shi)將(jiang)硬質(zhi)合金(jin)制品釬(han)焊、粘結(jie)或(huo)機械夾固在刀體或(huo)模具上使用。

  (2)切削加工用硬質合金的(de)分類和分組代號

  根據(ju)GB2075-87規定,切削(xue)加(jia)工用硬質合金按(an)其切屑排(pai)除形式和(he)加(jia)工對象(xiang)范圍不(bu)同(tong)分為P、M、K三個類別(bie),根據(ju)被(bei)加(jia)工材質及適應(ying)的加(jia)工條件不(bu)同(tong),將各類硬質合金按(an)用途進行分組(zu),其代號由在主(zhu)要類別(bie)代號后面加(jia)一(yi)組(zu)數(shu)字組(zu)成,如P01、M10、K20等。

  (3)硬(ying)質(zhi)合金的應用

  硬質(zhi)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)主要用于切削刀具(ju),如車刀、銑刀等(deng)。硬質(zhi)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中碳(tan)化物含量越(yue)(yue)多(duo),鈷含量越(yue)(yue)少(shao),則合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)硬度、熱硬性(xing)(xing)、耐磨性(xing)(xing)越(yue)(yue)高,但強度、韌性(xing)(xing)越(yue)(yue)低。YG類(lei)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)適宜(yi)加工脆(cui)性(xing)(xing)材(cai)料(liao),YT類(lei)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)適宜(yi)加工塑性(xing)(xing)材(cai)料(liao)。同類(lei)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中含鈷量高的(de)適于粗(cu)加工,含鈷量低的(de)適于精(jing)加工。

  硬質合金也用(yong)于(yu)(yu)制造冷作模(mo)具(ju),如冷拉(la)模(mo)、冷沖模(mo)、冷擠壓(ya)模(mo)和冷鐓模(mo)等。其(qi)中YG類適用(yong)于(yu)(yu)拉(la)深(shen)模(mo),YG6、YG8適用(yong)于(yu)(yu)小(xiao)拉(la)深(shen)模(mo),YG15適用(yong)于(yu)(yu)大(da)拉(la)深(shen)模(mo)和沖壓(ya)模(mo)具(ju)。

  硬質合金還用于制(zhi)造(zao)量具和耐磨零件,如千分尺的測量頭,車床頂件尖、精軋(ya)輥和無心磨床的導板等(deng)。

  近年來,鋼結(jie)硬質合金(jin)作(zuo)為一種新型工模具(ju)(ju)材料(liao),得(de)到了廣泛的應用(yong)(yong)。鋼結(jie)硬質合金(jin)經退火(huo)后,可進行切削(xue)加(jia)工,經淬火(huo)、回火(huo)后,有(you)相當于硬質合金(jin)的高硬度和(he)(he)耐模性、一定的耐熱、耐蝕和(he)(he)抗(kang)氧化性,也可焊接(jie)和(he)(he)鍛造(zao),適用(yong)(yong)于制造(zao)形狀復雜的刀具(ju)(ju)(如麻(ma)花鉆、銑刀等)、模具(ju)(ju)和(he)(he)耐磨(mo)件。

  2、粉末冶金減(jian)摩材(cai)料

  根(gen)據基(ji)(ji)體主加元(yuan)素不(bu)同,粉(fen)末(mo)冶金(jin)減(jian)(jian)(jian)摩材(cai)料分為(wei)(wei)鐵(tie)基(ji)(ji)材(cai)料和(he)銅(tong)基(ji)(ji)材(cai)料。鐵(tie)基(ji)(ji)減(jian)(jian)(jian)摩材(cai)料常(chang)用的(de)有(you)鐵(tie)-石墨(mo)粉(fen)末(mo)合(he)金(jin)和(he)鐵(tie)-硫-石墨(mo)粉(fen)末(mo)合(he)金(jin)。前(qian)(qian)者的(de)組織(zhi)為(wei)(wei)珠(zhu)光(guang)體基(ji)(ji)體+鐵(tie)素體+滲碳體+石墨(mo)+孔隙(xi),硬度30-110HBS;后(hou)者的(de)組織(zhi)除與(yu)前(qian)(qian)者的(de)組織(zhi)相同外(wai),還(huan)有(you)硫化物(wu),可進一步改善減(jian)(jian)(jian)摩性(xing),硬度為(wei)(wei)35-70HBS。銅(tong)基(ji)(ji)減(jian)(jian)(jian)摩材(cai)料常(chang)用的(de)是青銅(tong)粉(fen)末(mo)+石墨(mo)粉(fen)末(mo)制(zhi)成的(de)合(he)金(jin),硬度為(wei)(wei)20-40HBS,具有(you)較好的(de)導熱性(xing)、耐蝕性(xing)和(he)抗咬合(he)性(xing),但承壓能力(li)較鐵(tie)基(ji)(ji)減(jian)(jian)(jian)摩材(cai)料小(xiao)。

  粉末(mo)冶(ye)金(jin)減摩(mo)材料(liao)一(yi)般用(yong)于制造中(zhong)速、輕載(zai)荷的軸承(cheng),尤其適宜制造不能經常加油的軸承(cheng),如(ru)紡織機(ji)械(xie)、電影(ying)機(ji)械(xie)、食品機(ji)械(xie)、家(jia)用(yong)電器等的軸承(cheng),在汽車、拖(tuo)拉(la)機(ji)、機(ji)床電機(ji)中(zhong)也有應用(yong)。

  3、粉末冶金結(jie)構材料(liao)

  粉末冶(ye)金結構材料(liao)根據基體金屬不同,分為(wei)鐵(tie)基和(he)(he)銅(tong)(tong)基材料(liao)。鐵(tie)基材料(liao)根據化合(he)碳量(liang)的不同分為(wei)燒(shao)結鐵(tie)、燒(shao)結低(di)碳鋼(gang)(gang)、燒(shao)結中(zhong)(zhong)碳鋼(gang)(gang)和(he)(he)燒(shao)結高(gao)碳鋼(gang)(gang),如果鐵(tie)基材料(liao)中(zhong)(zhong)含有合(he)金組元銅(tong)(tong)和(he)(he)鉬稱為(wei)燒(shao)結銅(tong)(tong)鋼(gang)(gang)和(he)(he)燒(shao)結銅(tong)(tong)鉬鋼(gang)(gang)。

  鐵基結構(gou)材料制(zhi)成的(de)結構(gou)零件精度高,表面粗(cu)糙度值小,不需(xu)或(huo)只需(xu)少量切削(xue)加(jia)工,節省材料,生產率高,制(zhi)品多孔,可浸潤(run)滑(hua)油,可以(yi)減摩、減振、消聲。粉末冶金結構(gou)材料廣泛應用于制(zhi)造機(ji)械零件,如(ru)機(ji)床(chuang)上的(de)調整墊圈、調整環(huan)、端蓋、滑(hua)塊、底座、偏心輪,汽車(che)中的(de)油泵齒輪、差速器齒輪、止推(tui)環(huan),拖(tuo)拉機(ji)上的(de)傳(chuan)動齒輪、活塞(sai)環(huan)以(yi)及接頭、隔套、螺(luo)母(mu)、油泵轉(zhuan)子(zi)、擋套、滾(gun)子(zi)等。

  銅基(ji)結構材(cai)料(liao)與鐵基(ji)結構材(cai)料(liao)相比抗拉強度(du)低,塑性、韌性較(jiao)高,具有良好的導(dao)電、導(dao)熱和(he)耐(nai)腐蝕性能,可進行(xing)各種(zhong)鍍涂(tu)處(chu)理(li),常用于制造體積較(jiao)小、形狀復雜(za)、尺(chi)寸(cun)精度(du)高、受力(li)較(jiao)小的儀表儀器零件(jian)及(ji)電器、機械產品零件(jian),如小模數齒(chi)輪、凸輪、緊固件(jian)、閥(fa)、銷、套等(deng)結構件(jian)。

  4、粉末冶金摩擦材料(liao)

  粉末冶金摩擦材料(liao)(liao)根據(ju)基體金屬不同(tong)分(fen)為鐵基和(he)銅基材料(liao)(liao),根據(ju)工作(zuo)條件不同(tong)分(fen)為干式和(he)濕(shi)式材料(liao)(liao),濕(shi)式材料(liao)(liao)適宜在油中工作(zuo)。

  粉(fen)末冶(ye)金摩擦(ca)材(cai)料(liao)由基本組元和(he)輔助組元組成。摩擦(ca)材(cai)料(liao)的承載能(neng)(neng)力、熱穩(wen)定(ding)性耐磨性和(he)耐熱性由基本組元的成分、結(jie)構和(he)性能(neng)(neng)來保(bao)證,輔助組元可進一步完善基體性能(neng)(neng)。鐵基摩擦(ca)材(cai)料(liao)在高溫高載荷下(xia)摩擦(ca)性能(neng)(neng)良好,能(neng)(neng)承受較大壓力。銅基摩擦(ca)材(cai)料(liao)工藝性較好,摩擦(ca)系數穩(wen)定(ding),抗(kang)粘、抗(kang)卡(ka)性好,濕式工作(zuo)條件下(xia)耐磨性優良,常用于油(you)中工作(zuo)。

  粉(fen)末冶(ye)金摩擦材料主要用于制作機(ji)(ji)床、拖拉機(ji)(ji)、汽車、礦山車輛、工程機(ji)(ji)械和(he)飛(fei)機(ji)(ji)上的離合器(qi)(qi)和(he)制動(dong)器(qi)(qi)。

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