粉末冶金及硬质合金应用领域
粉末冶金主要是适用于汽车行业、装备制造业、金属行业、航空航天、军事工业、仪器仪表、五金工具、电子家电等领域的零配件生产和研究相关原料、辅料生产,各类粉末制备设备、烧结设备制造。产品包括轴承、齿轮、硬质合金刀具、模具、摩擦制品等等。军工企业中,重型装备如穿甲弹,鱼雷等,飞机坦克等刹车副均需采用粉末冶金技术生产。粉末冶金汽车零件近年来已成为为中国粉末冶金行业最大的市场,约50%的汽车零部件为粉末冶金零部件。
(1)应用:(汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具。电器.工程机械等)各种粉末冶金(铁铜基)零件。
(2)分类:粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金电磁材料和粉末冶金高温材料等。
硬质合金主要用于切削刀具,如车刀、铣刀等。硬质合金中碳化物含量越多,钴含量越少,则合金硬度、热硬性、耐磨性越高,但强度、韧性越低。YG类合金适宜加工脆性材料,YT类合金适宜加工塑性材料。同类合金中含钴量高的适于粗加工,含钴量低的适于精加工。
硬质合金也用于制造冷作模具,如冷拉模、冷冲模、冷挤压模和冷镦模等。其中YG类适用于拉深模,YG6、YG8适用于小拉深模,YG15适用于大拉深模和冲压模具。
硬质合金还用于制造量具和耐磨零件,如千分尺的测量头,车床顶件尖、精轧辊和无心磨床的导板等。
近年来,钢结硬质合金作为一种新型工模具材料,得到了广泛的应用。钢结硬质合金经退火后,可进行切削加工,经淬火、回火后,有相当于硬质合金的高硬度和耐磨性、一定的耐热、耐蚀和抗氧化性,也可焊接和锻造,适用于制造形状复杂的刀具(如麻花钻、铣刀等)、模具和耐磨件。
生产粉末
粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。
压制成型
粉末在500-600MPa压力下,压成所需形状。
烧结
在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。
后处理
一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油及熔渗等。
制造业是国民经济持续发展的基础,是工业化、现代化建设的发动机和动力源。粉末冶金制品在制造业特别是装备制造业中使用的高强度、高密度机械零件、硬质合金、电触头材料、多种永磁与软磁材料、烧结金属过滤材料等越来越多。在国防工业中,如运载火箭、导弹、航空发动机、舰船、核工业,军用电子工业中使用的耐热耐蚀、难熔金属、超硬材料等都属于粉末冶金领域。都只能用粉末冶金技术制造。在现代科学技术中,纳米技术也是粉末冶金的一个新兴领域。因此,在世界范围内,粉末冶金技术一直是倍受关注的材料科学领域内的一项高新技术。
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