當(dāng)前位置:新聞資訊 >> 公司新聞

普及一下粉末冶金及硬質(zhì)合金的概念

發(fā)布日期:2019-6-4 9:54:43 訪問次數(shù):2210

普及一下粉末冶金及硬質(zhì)合金的概念

今天多少粉末金制品來講一講,粉末冶金學(xué)的一個分支;其領(lǐng)域包括:①制取金屬粉末;②金屬粉末或金屬粉末和非金屬粉末的混合物,經(jīng)成形和燒結(jié)制成各種金屬和金屬-非金屬的材料和制品。制造和利用金屬粉末,經(jīng)歷了很長的時間。早期是用機械粉碎法制得金、銀、銅和青銅的粉末,多用作陶器等器具的裝飾涂料。18世紀(jì)下半葉和l19世紀(jì)上半葉,俄、英、西班牙等國曾以工場規(guī)模制取海綿鉑粒,經(jīng)過熱壓、鍛和模壓、燒結(jié)等工藝制造錢幣和貴重器物。1909年美國庫利吉發(fā)明用粉末冶金方法制造燈泡用鎢絲,奠定了現(xiàn)代粉末冶金的基礎(chǔ)。此后20年間,用粉末冶金方法制造了鎢、鉬制品,硬質(zhì)合金,青銅含油軸承,多孔過濾器,集電刷等,逐步形成了整套粉末冶金技術(shù)。30年代旋渦研磨鐵粉和碳還原鐵粉問世以后,用粉末冶金法制造鐵基機械零件獲得了很快的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)后粉末冶金技術(shù)發(fā)展迅速,新的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備、新的材料和制品不斷出現(xiàn),開拓出一些能制造特殊材料的領(lǐng)域,成為現(xiàn)代工業(yè)中重要的組成部分。
  在粉末冶金材料生產(chǎn)中,鐵基材料在產(chǎn)量上占絕大多數(shù),其次為銅基材料、硬質(zhì)合金和難熔金屬。近20年來,對高性能的合金鋼、鋁和鈦基粉末冶金材料的開發(fā)十分重視。
  基本工藝 包括粉末的制取、成形和燒結(jié)。粉末制取方法可歸納為機械法和物理化學(xué)法兩類。具體方法有機械粉碎法、還原法、霧化法、電解法、氣相沉積法、液相沉積法、還原-化合法等。其中應(yīng)用廣泛的是還原法、霧化法和電解法等(見鐵粉)。常用的模壓成形技術(shù)已日趨機械化自動化 ;熱成形(包括熱壓、熱等靜壓、熱擠壓、熱鍛、電火花燒結(jié)等)是把燒結(jié)和壓制工序合并進行,使材料的致密程度和性能都顯著提高(見粉末冶金成形)。燒結(jié)是在高溫下粉末顆粒之間物質(zhì)發(fā)生遷移的復(fù)雜過程,其結(jié)果導(dǎo)致金屬顆粒間結(jié)合的加強和粉末燒結(jié)體的進一步致密化。燒結(jié)分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)(見粉末冶金燒結(jié))。燒結(jié)或熱成形后的坯材和制品視需要可進行各種冷變形加工、熱塑性加工、機械加工和熱處理等。
  粉末在成形前往往需要預(yù)處理,預(yù)處理主要包括分級、去除雜質(zhì)、退火、配料(加入他種金屬粉末或非金屬粉末和添加劑)、混合等。原料粉末的性能對粉末冶金材料的性能影響很大,因此從質(zhì)量和經(jīng)濟考慮,都應(yīng)重視原料粉末的選擇和粉末的預(yù)處理。
  技術(shù)和經(jīng)濟特點 ①能夠生產(chǎn)用熔鑄方法不能或難以生產(chǎn)的特殊性能和高性能的材料。例如多孔材料是有意識地控制和利用粉末冶金制品的多孔性能;假合金、金屬和非金屬復(fù)合材料、金屬和難熔金屬化合物復(fù)合材料、粉末和纖維復(fù)合材料等是利用粉末冶金的靈活配料工藝(見多孔材料,減摩材料,摩擦材料,粉末冶金電工材料粉末冶金磁性材料,粉末冶金彌散強化合金粉末冶金難熔金屬材料,硬質(zhì)合金,金屬陶瓷);粉末冶金合金鋼和粉末冶金高溫合金是利用霧化粉無宏觀鑄態(tài)偏析而且晶粒和第二相細小均勻的特點。②金屬損耗小。能夠?qū)⒃戏勰┲苯又瞥沙善坊蚪咏善返慕K形狀和尺寸的制品,因而不需要或只需要很少的切削加工;工藝流程短,設(shè)備投資少。所以適用于大批量生產(chǎn)各種承受中等以下負載的機械零件。
  理論的進展 隨著粉末冶金技術(shù)的發(fā)展,闡明粉末壓制過程和燒結(jié)過程的本質(zhì)及其基本規(guī)律的理論研究也取得進展。粉末冶金壓制理論是探索壓制過程中顆粒移動和變形的規(guī)律,描述壓坯密度和壓制壓力之間的關(guān)系。粉末冶金燒結(jié)理論是探討燒結(jié)過程中物質(zhì)遷移和孔隙變化的機理,描述燒結(jié)體密度和燒結(jié)參數(shù)之間的關(guān)系。此外,在粉末冶金工藝技術(shù)的帶動下,出現(xiàn)了一系列與之相配合的測試技術(shù),主要是粉末的物理、化學(xué)性能的測定,孔隙大小、數(shù)量和形態(tài)的測量,多孔體(包括近于致密的燒結(jié)體)物理、力學(xué)性能的測定等。70年代,粉末冶金已基本形成了一個既有理論,又有工藝技術(shù)、檢測方法,以及許多專用儀器設(shè)備的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
  硬質(zhì)合金由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)化合物主要有碳化鎢、碳化鈦和碳化鉭;粘結(jié)金屬有鈷、鎳等金屬,常用的是鈷。硬質(zhì)合金具有高硬度,常溫下可達HRA93~94,并且在500℃以下基本保持不變;其高溫紅硬性好,使用溫度可達1000℃;抗彎強度為1000~4000MPa,抗壓強度達6000MPa;常溫剛性好,無明顯的塑性變形,耐磨能力約為高速鋼的15~20倍。此外,硬質(zhì)合金還具有耐腐蝕、線膨脹系數(shù)小等特點。廣泛用于制造切削刀具、礦山工具、模具及耐磨、耐腐蝕部件。常用的硬質(zhì)合金有碳化鎢基、碳化鈦基和鋼結(jié)硬質(zhì)合金。碳化鎢基硬質(zhì)合金以鈷為粘結(jié)金屬,有鎢鈷合金、鎢鈦鈷合金、鎢鉭鈷合金、通用合金、耐蝕合金和超細晶粒合金等。超細晶粒合金的碳化鎢大粒度不超過1微米,制成的刀具適于低速切削。碳化鈦基硬質(zhì)合金以鎳和鉬為粘結(jié)金屬。碳化鎢基和碳化鈦基硬質(zhì)合金主要用于制作各種切削刀具。鋼結(jié)硬質(zhì)合金以鋼作為粘結(jié)金屬,具有可加工性,如切削、鍛造、熱處理等。主要用于制造模具和耐磨、耐腐蝕部件。

聯(lián)系人:苗經(jīng)理

手機:15931742002

座機:0317-4281175

郵箱:info@jh-fm.com

地址:河北青縣城南小許莊