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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型

                1、硬質合金

                硬質合金是以一種或幾種難熔碳化物的粉末為主要成分,加入起粘結作用的鈷粉末,用粉末冶金法制得的材料。常用硬質合金按成分和性能特點分為:鎢鈷類、鎢鈷鈦類、鎢鈦鉭(鈮)類。

                (1)硬質合金的性能

                硬度高,常溫下硬度可達69-81HRC。熱硬性高,可達900-1000℃。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左右的硬質材料??箟簭姸雀?,但抗彎強度低,韌性差。耐腐蝕性和抗氧化性良好。線膨脹系數小,但導熱性差。

                硬質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,一般是將硬質合金制品釬焊、粘結或機械夾固在刀體或模具上使用。

                (2)切削加工用硬質合金的分類和分組代號

                根據GB2075-87規定,切削加工用硬質合金按其切屑排除形式和加工對象范圍不同分為P、M、K三個類別,根據被加工材質及適應的加工條件不同,將各類硬質合金按用途進行分組,其代號由在主要類別代號后面加一組數字組成,如P01、M10、K20等。

                (3)硬質合金的應用

                硬質合金主要用于切削刀具,如車刀、銑刀等。硬質合金中碳化物含量越多,鈷含量越少,則合金硬度、熱硬性、耐磨性越高,但強度、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。同類合金中含鈷量高的適于粗加工,含鈷量低的適于精加工。

                硬質合金也用于制造冷作模具,如冷拉模、冷沖模、冷擠壓模和冷鐓模等。其中YG類適用于拉深模,YG6、YG8適用于小拉深模,YG15適用于大拉深模和沖壓模具。

                硬質合金還用于制造量具和耐磨零件,如千分尺的測量頭,車床頂件尖、精軋輥和無心磨床的導板等。

                近年來,鋼結硬質合金作為一種新型工模具材料,得到了廣泛的應用。鋼結硬質合金經退火后,可進行切削加工,經淬火、回火后,有相當于硬質合金的高硬度和耐模性、一定的耐熱、耐蝕和抗氧化性,也可焊接和鍛造,適用于制造形狀復雜的刀具(如麻花鉆、銑刀等)、模具和耐磨件。

                2、粉末冶金減摩材料

                根據基體主加元素不同,粉末冶金減摩材料分為鐵基材料和銅基材料。鐵基減摩材料常用的有鐵-石墨粉末合金和鐵-硫-石墨粉末合金。前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,可進一步改善減摩性,硬度為35-70HBS。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中速、輕載荷的軸承,尤其適宜制造不能經常加油的軸承,如紡織機械、電影機械、食品機械、家用電器等的軸承,在汽車、拖拉機、機床電機中也有應用。

                3、粉末冶金結構材料

                粉末冶金結構材料根據基體金屬不同,分為鐵基和銅基材料。鐵基材料根據化合碳量的不同分為燒結鐵、燒結低碳鋼、燒結中碳鋼和燒結高碳鋼,如果鐵基材料中含有合金組元銅和鉬稱為燒結銅鋼和燒結銅鉬鋼。

                鐵基結構材料制成的結構零件精度高,表面粗糙度值小,不需或只需少量切削加工,節省材料,生產率高,制品多孔,可浸潤滑油,可以減摩、減振、消聲。粉末冶金結構材料廣泛應用于制造機械零件,如機床上的調整墊圈、調整環、端蓋、滑塊、底座、偏心輪,汽車中的油泵齒輪、差速器齒輪、止推環,拖拉機上的傳動齒輪、活塞環以及接頭、隔套、螺母、油泵轉子、擋套、滾子等。

                銅基結構材料與鐵基結構材料相比抗拉強度低,塑性、韌性較高,具有良好的導電、導熱和耐腐蝕性能,可進行各種鍍涂處理,常用于制造體積較小、形狀復雜、尺寸精度高、受力較小的儀表儀器零件及電器、機械產品零件,如小模數齒輪、凸輪、緊固件、閥、銷、套等結構件。

                4、粉末冶金摩擦材料

                粉末冶金摩擦材料根據基體金屬不同分為鐵基和銅基材料,根據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。

                粉末冶金摩擦材料由基本組元和輔助組元組成。摩擦材料的承載能力、熱穩定性耐磨性和耐熱性由基本組元的成分、結構和性能來保證,輔助組元可進一步完善基體性能。鐵基摩擦材料在高溫高載荷下摩擦性能良好,能承受較大壓力。銅基摩擦材料工藝性較好,摩擦系數穩定,抗粘、抗卡性好,濕式工作條件下耐磨性優良,常用于油中工作。

                粉末冶金摩擦材料主要用于制作機床、拖拉機、汽車、礦山車輛、工程機械和飛機上的離合器和制動器。

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