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低淬透性冷作模具鋼-粉末冶金材料
低淬透性冷作模具鋼-粉末冶金材料
含鎢硬質(zhì)合金根據(jù)其成分和性能特征分為鎢鈷（WC-Co），鎢鈦鈷（WC-TiC-Co）和鎢鈦鉭（鈮）-Co體系，WC-TaC（NbC）-Co系統(tǒng)]。
低淬透性冷作模具鋼
除了鋁燒結(jié)產(chǎn)品，鈦和鈦合金燒結(jié)金屬以外，燒結(jié)金屬有色金屬材料更常用于銅及其合金。
3月7日新聞粉末冶金是一項(xiàng)非常新的技術(shù)和新工藝，已廣泛用于農(nóng)業(yè)機(jī)械，汽車，機(jī)床，冶金，化工，輕工，地質(zhì)勘探，運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)方面。粉末冶金材料包括工具材料，機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)材料。
工具材料大致為粉末高速鋼，硬質(zhì)合金，超硬材料，陶瓷工具材料和復(fù)合材料。機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)材料包括粉末減摩材料，包括多孔減摩材料和致密減摩材料。 粉末冶金鐵基零件和粉末冶金有色金屬零件。
鋁基材料的性能類似于鐵基和銅基材料，但重量輕且節(jié)省能源。與壓鑄件相比，鋁燒結(jié)產(chǎn)品具有較高的尺寸精度和均勻的結(jié)構(gòu)。 粉末鍛造的鋁基材料的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高于普通的鋁鍛件。
鋁燒結(jié)材料可用作精密機(jī)械零件，多孔的含油軸承材料和過(guò)濾材料，并在運(yùn)輸，儀器，家用電器，太空飛行等方面得到應(yīng)用。
硬質(zhì)合金
粉末冶金彌散強(qiáng)化材料
應(yīng)用
基于傳統(tǒng)的溫度和壓力，德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用材料研究所開(kāi)發(fā)了暖流壓實(shí)（WFC）。弗勞恩霍夫研究所自1996年4月以來(lái)一直在進(jìn)行熱壓技術(shù)的基礎(chǔ)研究，包括熱壓過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬和熱壓零件的燒結(jié)機(jī)理研究。流動(dòng)溫度和壓力是根據(jù)溫度和壓力過(guò)程而開(kāi)發(fā)的，并結(jié)合了金屬注射成型（MIM）過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)。它是指一定量的粗粉（粒度約100um）和細(xì)粉[粒度為0?；旌?至20 um（通常為10％至20％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)））和熱塑性潤(rùn)滑劑，以制備具有均勻性能和良好流動(dòng)性的混合粉末，然后像傳統(tǒng)的熱壓工藝一樣在80至130°C的溫度下進(jìn)行操作 壓制并更終燒結(jié)成成品的冶金技術(shù)。
其關(guān)鍵技術(shù)是提高混合粉的流動(dòng)性。 為此，弗勞恩霍夫研究人員選擇了兩種方法。 一種是向粉末中添加細(xì)粉以填充大顆粒之間的間隙低淬透性冷作模具鋼 ，從而改善混合粉末。第二個(gè)方法是添加比傳統(tǒng)粉末冶金更多的粘合劑和潤(rùn)滑劑，但比粉末注射成型要少得多，以便在壓制過(guò)程中將混合粉末轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己锰畛湫阅艿恼承粤黧w?；旌戏勰┑牧己昧髯冃阅苁狗勰┝鞯礁鱾€(gè)角落，在壓制過(guò)程中不會(huì)破裂。由于添加了適量的細(xì)粉并增加了潤(rùn)滑劑含量，大大提高了混合粉的流動(dòng)性，填充能力和可成型性，因此流動(dòng)溫度和壓力可以形成形狀復(fù)雜，性能均勻的零件， 高密度，低成本等特點(diǎn)。
此過(guò)程可用于形成形狀非常復(fù)雜的零件，例如垂直于擠壓方向的凹槽，孔和螺紋孔。Fraunhofer研究人員還發(fā)現(xiàn)，流動(dòng)熱壓工藝幾乎適用于所有粉末系統(tǒng)，但更適合于形成低合金鋼，Ti和硬質(zhì)合金粉末（例如WC-Co）。
幾乎所有的粉末冶金工藝都可以生產(chǎn)鋁燒結(jié)件。成型過(guò)程包括模壓，等靜壓，軋制和擠壓。
燒結(jié)在低露點(diǎn)（-40°C）的惰性或還原性氣氛中進(jìn)行。 燒結(jié)也可以在真空中進(jìn)行?？梢酝ㄟ^(guò)重復(fù)壓制，冷鍛或熱鍛進(jìn)一步提高燒結(jié)部件的密度和強(qiáng)度。
為了獲得美麗的表面，可以進(jìn)行機(jī)械拋光，化學(xué)處理和電化學(xué)處理。
熱壓技術(shù)是在美國(guó)Hoeganaes公司在加拿大多倫多舉行的pMaTEC94（1994年粉末冶金和顆粒材料國(guó)際會(huì)議）會(huì)議上宣布的。
宣布之后，它很快就投入實(shí)際生產(chǎn)，并且被認(rèn)為是自1990年代以來(lái)粉末冶金零件生產(chǎn)技術(shù)中更重要的技術(shù)進(jìn)步之一。國(guó)際粉末冶金界稱贊熱壓技術(shù)是“鐵基粉末冶金部件應(yīng)用的新時(shí)代”和“導(dǎo)致粉末冶金革命”。
低淬透性冷作模具鋼
粉末冶金多孔材料。也稱為多孔燒結(jié)材料。它是由球形或不規(guī)則形狀的金屬或合金粉末通過(guò)模制和燒結(jié)制成的。材料的內(nèi)部孔是縱橫交錯(cuò)且互穿的，并且通常具有30％至60％的體積孔隙率和1至100微米的孔徑。傳輸性能和導(dǎo)熱性好，導(dǎo)電性好，耐高溫，耐低溫，抗熱震，耐介質(zhì)腐蝕。
用于制造過(guò)濾器，多孔電極，滅火器，防凍裝置等。 粉末冶金結(jié)構(gòu)材料。也稱為燒結(jié)結(jié)構(gòu)材料。
可以承受拉伸，壓縮，扭轉(zhuǎn)和其他載荷，并且可以在摩擦和磨損條件下工作。由于材料中存在殘余空隙，因此其延展性和沖擊值低于化學(xué)成分相同的鑄件和鍛件的延展性和沖擊值，從而限制了其應(yīng)用。
在美國(guó)奧蘭多舉行的PMC TEC2002國(guó)際會(huì)議上，豐田汽車中心研究與發(fā)展辦公室的研究員Mikio Kondoh披露了使用溫壓，模壁潤(rùn)滑（DWL）和高壓來(lái)生產(chǎn)幾乎完全基于鐵的基材。粉末壓實(shí)他們發(fā)現(xiàn)，使用分散在水中的無(wú)污染硬脂酸鋰（粒徑為10um）作為潤(rùn)滑劑，這種在加熱模具中使用的潤(rùn)滑劑可以在成型體的表面迅速形成1um厚的均勻化學(xué)吸附潤(rùn)滑膜。 通過(guò)機(jī)械化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生壓力。他們比較了兩種粉末ASC100的高壓熱壓。29鐵粉在1176 MPa的條件下，在150℃的溫度和壓力下可獲得7。壓實(shí)密度為74 g / cm 3（壓實(shí)密度僅為7。3 g / cm），彈力后效<0.1％ （而室溫時(shí)為0.35％）。
并且脫模壓力隨壓力的增大而降低（1 176 MPa壓力下時(shí)脫模壓力只有10 MPa左右），這與室溫壓制時(shí)相反，見(jiàn)。圖 用壓縮性更好的ABC100.30鐵粉于模壁潤(rùn)滑、1 960 MPa、150℃ 時(shí)溫壓，其壓坯密度甚至高達(dá)7.85 g／cm3（相對(duì)密度達(dá)到99.9％），壓坯強(qiáng)度也達(dá)到180 MPa左右。而同樣壓力下室溫壓制密度只有7.3 g／cm3 左右，這說(shuō)明壓制壓力對(duì)溫壓的效果有很大影響。
壓制壓力越大，溫壓效果越好。
2 高速壓制技術(shù)
4 結(jié)束語(yǔ)
高速鋼的合金元素含量高，采用熔鑄工藝時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏析使力學(xué)性能降低。金屬的損耗也大，高達(dá)鋼錠重量的30%～50%。粉末高速鋼可減少或消除偏析，獲得均勻分布的細(xì)小碳化物，具有較大的抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度；韌性提高50%，磨削性也大大提高；熱處理時(shí)畸變量約為熔煉高速鋼的十分之一，工具壽命提高1～2倍。
其他。例如：彌散強(qiáng)化鉛 DS-Pb)，是惟一類似于SAP的例子，彌散相為PbO，主要用于聲音衰減、化工器具、放射屏蔽和電池；含鋁、鋯的鎂合金 鋁和鋯均溶于鎂，但溶解后析出A1Zr4彌散相)；金屬間化合物FeAl FeNiAl9強(qiáng)化的Al-Fe合金等。
摩擦材料和減摩材料
粉末冶金摩擦材料。又稱燒結(jié)摩擦材料。
由基體金屬（銅、鐵或其他合金）、潤(rùn)滑組元（鉛、石墨、二硫化鉬等）、摩擦組元（二氧化硅、石棉等）3部分組成。其摩擦系數(shù)高，能很快吸收動(dòng)能，制動(dòng)、傳動(dòng)速度快、磨損??；強(qiáng)度高，耐高溫，導(dǎo)熱性好；抗咬合性好，耐腐蝕，受油脂、潮濕影響小。主要用于制造離合器和制動(dòng)器。
彌散強(qiáng)化銅。
彌散質(zhì)點(diǎn)一般為Al2O3，常用內(nèi)氧化法制造。經(jīng)彌散強(qiáng)化后，銅的強(qiáng)度、硬度得到很大的提高，導(dǎo)電性降低不多。它常用作電阻焊的電極，白熾燈燈絲引線，電子管零件和電子工業(yè)中的其他材料。
所謂溫壓（Warm Compaction，WC）就是指采用特殊的粉末加溫、粉末輸送和模具加熱系統(tǒng)，將加有特殊潤(rùn)滑劑的預(yù)合金粉末和模具加熱至130～150℃ ，同時(shí)為保證良好的粉末流動(dòng)性和粉末充填行為，將溫度波動(dòng)控制在±2.5℃ 以內(nèi)，然后按傳統(tǒng)粉末壓制工藝進(jìn)行壓制的一項(xiàng)新型粉末冶金生產(chǎn)技術(shù)。
目前世界上已推出的受保護(hù)的溫壓工藝有瑞典Hoeganaes AB公司的DensmixTM、美國(guó)Hoeganaes公司的Ancordense 和加拿大Quebec Metal Powder（QMP）的Flowment WP等。與傳統(tǒng)的粉末冶金壓制工藝相比，溫壓工藝具有以下一些技術(shù)特點(diǎn)：。
1.1 傳統(tǒng)溫壓
彌散強(qiáng)化材料的主要制造方法是粉末冶金法，其代表性方法分類如圖。
彌散強(qiáng)化高溫合金。
更早的彌散強(qiáng)化鎳基合金是ThO2 2％)強(qiáng)化鎳 TD-Ni)。一般用共沉淀法制得。用濕法制得的還有用Th02強(qiáng)化的Ni-Mo、Ni-Co、Ni-Cr-Al等合金。機(jī)械合金化法出現(xiàn)之后，又發(fā)展了一系列鎳基、鐵基和鈷基合金。
已經(jīng)使用的有10多種。彌散相一般為T(mén)hO2和Y203。表中列出了幾個(gè)典型的合金。
MA754的性質(zhì)優(yōu)于ThO2-Ni-Cr，已成功地用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。MA956E是以Fe-Cr-Al為基的材料，有優(yōu)越的抗氧化性和抗腐蝕性。
MA6000E合金，1000h的斷裂應(yīng)力在800OC以上遠(yuǎn)優(yōu)于TD-Ni和IN792。
1100℃時(shí)，TD-Ni和IN792的1000h斷裂應(yīng)力只有20～30MPa，而MA6000E還有160MPa。因此MA6000E是一種好的葉片材料。
（3）產(chǎn)品具有高強(qiáng)度。
與傳統(tǒng)模壓工藝相比，用溫壓制造的零件的疲勞強(qiáng)度可提高10％ ～40％ ，極限抗拉強(qiáng)度提高10 ％ ，燒結(jié)態(tài)極限抗拉強(qiáng)度≥1 200 MPa。特別是零件
同樣在PM TEC2002會(huì)議上，瑞典Hoeganaes AB公司的Paul Skoglund等提出了高速壓制（High Velocity Compaction，HVC）的粉末冶金制造新方法。他們用液壓沖擊機(jī)在壓制壓力為600～1 000 MPa、壓制速度為2～30 m／s（比傳統(tǒng)壓制快500～1000倍）的條件下
粉末冶金非鐵金屬機(jī)械零件
進(jìn)行壓制，得到了壓坯密度為7.4 g／cm3以及重量將近5 kg的粉末冶金鐵基零件，這樣重量的粉末冶金制品將大大擴(kuò)大粉末冶金的應(yīng)用范圍。其原理為，液壓驅(qū)動(dòng)的重錘可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，在很短的時(shí)間內(nèi)（0.02 S左右）將壓制能量通過(guò)壓模傳給粉末進(jìn)行致密化，重錘的質(zhì)量和沖擊時(shí)的速度決定壓制能量與致密化程度；另外，高速壓制可以產(chǎn)生多重沖擊波，每間隔0.3 s的一個(gè)個(gè)附加沖擊波將密度不斷提高，重錘的質(zhì)量與沖擊時(shí)的速度決定壓制能量與致密化程度。與傳統(tǒng)壓制相比，高速壓制的密度可提高0.3 g／cm3左右，因而抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度能相應(yīng)地提高20％ ～25％ 。
高速壓制壓坯的徑向彈性后效很小，故脫模壓力較小，并且壓坯密度均勻，其偏差小于0.01 g／cm3。
高速壓制工序與傳統(tǒng)壓制一樣，模具設(shè)計(jì)也相似，模具使用壽命可達(dá)10萬(wàn)次以上。用高速壓制工藝可以生產(chǎn)閥座、氣門(mén)導(dǎo)管、主軸承蓋、輪轂、齒輪、法蘭、連桿、軸套以及軸承座等產(chǎn)品。Paul Skoglund等還預(yù)測(cè)了用與HVC相關(guān)的工藝方法能夠制造出鐵基零件的可能更大密度及其費(fèi)用，見(jiàn)表1。從表1可以看出，與其它粉末冶金制造方法相比，高速壓制特別是高速?gòu)?fù)壓具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，并且該技術(shù)可使粉末冶金制品的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.3 高壓溫壓
提高耐磨性；摩擦組元有SiO SiC、Al2O3等，提高材料的摩擦系數(shù)，改善耐磨性，防止焊合。據(jù)工作條件不同，分為干式和濕式材料，濕式材料宜在油中工作。
其牌號(hào)由―粉摩‖兩字的漢語(yǔ)拼音字首―FM‖，加基體金屬骨架組元序號(hào)（銅基為1，鐵基為2）、順序號(hào)和工作條件漢語(yǔ)拼音字首―S‖或―G‖組成。如FM101S，表示順序號(hào)為01的銅基、濕式粉末冶金摩擦材料；FG203G，表示順序號(hào)為03的鐵基、干式粉末冶金摩擦材料。
粉末冶金行業(yè)的發(fā)展與汽車制造業(yè)密切相關(guān)，據(jù)統(tǒng)計(jì)鐵基粉末制品市場(chǎng)份額的約70％ 在汽車制造業(yè)。
在北美 ，典型家用轎車上粉末冶金制品的用量2002年已達(dá)17.7 kg／輛 （1997年僅為7 kg／輛），預(yù)計(jì)到2003年將達(dá)到18.4 kg／輛，見(jiàn)表2。而一些大型運(yùn)輸車上使用的粉末冶金零件甚至超過(guò)了22.6 kg／N 。據(jù)對(duì)我國(guó)粉末冶金零件市場(chǎng)的預(yù)測(cè) ，在2000年生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上，到2005年，摩托車、汽車行業(yè)將分別有40％ 、70％ 的增幅，達(dá)到1 300萬(wàn)、300萬(wàn)輛左右。
而且，在近年來(lái)新上市的汽車中，粉末冶金零件的種類和重量也在逐漸增多。
例如，前幾年才投放市場(chǎng)的上海通用汽車有限公司生產(chǎn)的別克（Buick）轎車 ，每輛使用粉末冶金零件達(dá)35種，12.5 kg，用量是普通桑塔納轎車的4倍（每輛用粉末冶金零件僅15種3 kg）。因此，隨著我國(guó)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，必將為我國(guó)的粉末冶金行業(yè)提供一個(gè)廣闊的發(fā)展市場(chǎng)。
[英文]：powder metallurgy material
1.2344模具鋼，SKD61模具鋼，Cr12Mo1V1模具鋼
（5）壓坯密度分布均勻。采用溫壓工藝制備的齒輪類零件，其齒部與根部問(wèn)的密度差比常規(guī)壓制工藝低0.1～0.2 g／cm 。
粉末冶金減摩材料的牌號(hào)由粉末冶金滑動(dòng)軸承的―粉‖、―軸‖兩字漢語(yǔ)拼音字首―FZ‖，加上基體主加組元序號(hào)（鐵基為1，銅基為2）、輔加組元序號(hào)和含油密度組成。如FZ1360，表示輔加組元為碳、銅，含油密度為 7～ 2g/cm3的鐵基粉末滑動(dòng)軸承用減摩材料。
硬質(zhì)合金由硬質(zhì)基體（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%～97% ）和粘結(jié)金屬兩部分組成。硬質(zhì)基體是難熔金屬的碳化物，如碳化鎢及碳化鈦等；粘結(jié)金屬為鐵族金屬及合金，以鈷為主。
3 粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用及預(yù)測(cè)
⑵ 鋁燒結(jié)制品
粉末冶金鐵基結(jié)構(gòu)材料的牌號(hào)用―粉‖、―鐵‖、―構(gòu)‖三字的漢語(yǔ)拼音字首―FTG‖，加化合碳含量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)、主加合金元素的符號(hào)及其含量的百分?jǐn)?shù)、輔加合金元素的符號(hào)及其含量的百分?jǐn)?shù)和抗拉強(qiáng)度組成。
如FTG60-20，表示化合碳量0.4%～0.7%，抗拉強(qiáng)度200MPa的粉末冶金鐵基結(jié)構(gòu)材料；FTG60Cu3Mo-40，表示化合碳量0.4%～0.7%，合金元素含量Cu2%～4%、Mo0.5%～ 0%，抗拉強(qiáng)度400MPa的粉末冶金鐵基結(jié)構(gòu)材料；FTG60Cu3Mo-40（55R），表示該燒結(jié)銅鉬鋼熱處理后的抗拉強(qiáng)度為550MPa。
⑴ 燒結(jié)銅及銅合金
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⑶ 燒結(jié)鈦及鈦合金
燒結(jié)銅基合金多用于制造含油軸承、摩擦材料、電器接點(diǎn)材料及發(fā)汗材料的滲透金屬，作為高密度機(jī)械零件常用于制作小型齒輪、凸輪、墊圈、螺母等，也可用粉末軋制的方法生產(chǎn)帶材。
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1.2 流動(dòng)溫壓
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在市場(chǎng)化的今天，粉末冶金新材料的一個(gè)重要開(kāi)發(fā)方向是使粉末經(jīng)過(guò)一次壓制／燒結(jié)制造出高密度的燒結(jié)材料。除改善產(chǎn)品性能、增加新產(chǎn)品外，粉末冶金技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展方向是降低生產(chǎn)成本。
像溫壓、流動(dòng)溫壓、高壓溫壓、高速壓制等新的粉末冶金生產(chǎn)技術(shù)，能以較低的加工成本制造高性能鐵基P／M 零件，這為進(jìn)一步擴(kuò)大粉末冶金零件的應(yīng)用范圍提供了新的技術(shù)途徑。
[解釋]：
硬質(zhì)合金的硬度高，室溫下達(dá)到86～93HRA，耐磨性好，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；抗彎強(qiáng)度高，達(dá)6000MPa，但抗彎強(qiáng)度較低，約為高速工具鋼的1/3～1/2，韌性差，約為淬火鋼的30%～50%；耐蝕性和抗氧化性良好；線膨脹系數(shù)小，但導(dǎo)熱性差。
H13模具鋼，D2模具鋼， 2367模具鋼， 2379模具鋼，H11模具鋼， 2085模具鋼，1.2714模具鋼
常用高速鋼牌號(hào)為W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2，含有0.7%～0.9%C，及>鎢，鉻，鉬，釩和其他合金元素的10％。其中，碳保證了高速鋼的高硬度和高耐磨性。 鎢和鉬提高了鋼的熱硬度，鉻提高了鋼的淬透性，釩提高了鋼的耐磨性。
粉末冶金減摩材料分為具有氣孔的鐵基材料和銅基材料，主要用于制造滑動(dòng)軸承。將這種軸承材料壓入軸承后，由于毛細(xì)現(xiàn)象（通常油含量為12％至30％），它可以被吸收到潤(rùn)滑劑中，因此被稱為油軸承。在軸承工作期間，由于熱膨脹，孔變得更??； 當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承間隙中的空氣層被驅(qū)動(dòng)以減小摩擦表面上的靜壓力，并且在粉末間隙的內(nèi)部和外部形成壓力差，從而將潤(rùn)滑劑泵送到工作表面。
停止工作時(shí)，潤(rùn)滑劑會(huì)再次滲入孔中，因此可以自動(dòng)潤(rùn)滑含油軸承。
鐵和鐵合金的粉末冶金
鎢-鈦-鉭（鈮）基硬質(zhì)合金也被稱為通用硬質(zhì)合金或通用硬質(zhì)合金。它由碳化鎢，碳化鈦，碳化鉭（TaC）或碳化鈮（NbC）和鈷組成。等級(jí)為“ YW +序列號(hào)”（YW代表漢語(yǔ)拼音前綴“ Hard Wan”），例如YW1代表通用硬質(zhì)合金。將這種硬質(zhì)合金與TaC或NbC添加到上述硬質(zhì)合金中。 它具有很高的熱剛度（> 1000℃），其他性能介于鎢鈷和鎢鈦鈷之間。 它可以加工鋼鐵，并能夠加工有色金屬。
硬質(zhì)合金是一種出色的工具材料，主要用作切削工具，金屬成形工具，采礦工具，表面耐磨材料和高剛性結(jié)構(gòu)部件。類型包括含鎢硬質(zhì)合金，鋼結(jié)硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金，細(xì)粒硬質(zhì)合金等。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是一種新型的工具和模具材料。 其性能介于高速工具鋼和硬質(zhì)合金之間。合金鋼（如高速工具鋼，鉻鉬鋼等））粉末作為粘結(jié)劑，粉末冶金材料經(jīng)配料，壓制，燒結(jié)而成。退火后，可以進(jìn)行切割； 淬火回火后，具有與硬質(zhì)合金相當(dāng)?shù)挠捕群湍湍バ?，并具有一定的耐熱性，耐腐蝕性和抗氧化性。適用于制造復(fù)雜形狀的工具，模具和易損件，例如麻花鉆和銑刀。
粉末冶金摩擦材料根據(jù)基礎(chǔ)金屬的不同分為鐵基材料和銅基材料。 輔助部件是潤(rùn)滑部件和摩擦部件。潤(rùn)滑成分包括石墨和鉛，它們占摩擦材料的5％至25％。 它改善了材料的防粘和防咬性能。
性能
粉末冶金制成的多孔，半致密或完全致密的材料（包括產(chǎn)品）。粉末冶金材料具有獨(dú)特的化學(xué)組成以及物理和機(jī)械性能，這是傳統(tǒng)的熔融和鑄造工藝無(wú)法獲得的。由流動(dòng)引起的化學(xué)成分不均勻）可以一次成型。
（1）可以低成本制造高性能的鐵基粉末冶金零件。
與普通成型相比，粉末和模具僅加熱到約150°C，因此可以將加熱系統(tǒng)添加到普通粉末壓制機(jī)中，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闇貕簷C(jī)。而且，通過(guò)熱壓工藝生產(chǎn)的生坯具有高強(qiáng)度并且可以直接加工，并且可以降低壓制壓力和脫模壓力，因此模具壽命長(zhǎng)，并且可以顯著降低成本。 它是一種簡(jiǎn)單但有效的高科技。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，盡管熱壓工藝的相對(duì)成本比傳統(tǒng)的一壓燒結(jié)工藝高20％，但比銅浸入工藝，再壓縮和燒成分別低20％，30％和80％。 工藝和粉末鍛造工藝。
粉末冶金模具材料。
包括硬質(zhì)合金，粉末冶金高速鋼等。后者具有均勻的組織，細(xì)小的晶粒，沒(méi)有偏析，比熔融的高速鋼更好的韌性和耐磨性，較小的熱處理變形和較長(zhǎng)的使用壽命。
可用于制造切削工具，模具和零件的毛坯。
粉末冶金的使用可以進(jìn)一步增加合金元素的含量，以生產(chǎn)某些特殊成分的鋼。例如9W-6Mo-7Cr-8V-8Co-6C A32高速鋼的成分，切削性能是冶煉高速鋼的1至4倍。
2007-4-19來(lái)源：中國(guó)礦冶裝備網(wǎng)
在粉末冶金生產(chǎn)中，鐵粉的量遠(yuǎn)大于其金屬粉。60％至70％的鐵粉用于制造粉末冶金零件。
主要類型是鐵基材料，鐵鎳合金，鐵銅合金以及鐵合金和鋼。粉末冶金鐵基結(jié)構(gòu)零件具有精度高，表面粗糙度小，無(wú)需切削或僅需少量切削加工，節(jié)省材料，高生產(chǎn)率，多孔產(chǎn)品，浸有潤(rùn)滑油，降低摩擦，降低振動(dòng)和降低噪音的特點(diǎn) 減少。廣泛用于機(jī)械零件的制造，例如調(diào)節(jié)墊圈，調(diào)節(jié)環(huán)，端蓋，滑塊，底座，偏心輪，油泵齒輪，汽車中的活塞環(huán)，傳動(dòng)齒輪，拖拉機(jī)上的活塞環(huán)以及機(jī)器上的接頭和墊片 工具套筒，機(jī)油泵轉(zhuǎn)子，擋板，滾筒等
粉末冶金摩擦材料是一種復(fù)合材料，由高摩擦系數(shù)成分，高耐磨成分和高機(jī)械強(qiáng)度成分組成，用作離合器和制動(dòng)材料。 粉末冶金減摩材料可以控制材料的孔洞，這些孔洞可以被油浸透，也可以以復(fù)合材料的形式制造，其中固體潤(rùn)滑劑分布在金屬中。 自潤(rùn)滑軸承在粉末冶金產(chǎn)品中占有重要地位。摩擦材料和減摩材料是粉末冶金的特殊產(chǎn)品。
增加粉末冶金產(chǎn)品密度的新技術(shù)
粉末冶金電磁材料。包括電氣材料和磁性材料。在電氣材料中，粉末冶金材料（例如金，銀，鉑和其他貴金屬）用作動(dòng)力頭材料，粉末冶金材料以銀，銅為基礎(chǔ)并添加鎢，鎳，鐵，碳化鎢，石墨， 等。; 用作電極的是粉末冶金材料，例如鎢銅，鎢鎳銅等。; 金屬石墨粉末冶金材料用作電刷； 粉末冶金材料（如鉬，鉭和鎢）用作電熱合金和熱電偶。
磁性材料分為軟磁性材料和硬磁性材料。
軟磁材料包括磁粉，磁粉芯，軟鐵氧體，矩形鐵氧體，壓電鐵氧體，微波鐵氧體，正鐵氧體和粉狀硅鋼。 硬磁性材料包括硬鐵氧體和稀土鈷。硬磁，磁記錄材料，微粉硬磁，磁性塑料等。用于制造各種磁性設(shè)備，以轉(zhuǎn)換，傳輸，存儲(chǔ)能量和信息。
東锜模具鋼廠-十多年的專業(yè)制造商，專業(yè)生產(chǎn)熱作模具鋼H13，冷作模具鋼，塑料模具鋼。
近年來(lái)，中國(guó)粉末冶金零件行業(yè)一直在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，并開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，新材料和新工藝。
例如，寧波東牧新材料有限公司，Ltd. 用粉末冶金生產(chǎn)的摩托車的變速凸輪從動(dòng)齒輪，密度不能超過(guò)其他方法，不能通過(guò)其他方法生產(chǎn)。4至79克/立方厘米。揚(yáng)州寶來(lái)德實(shí)業(yè)有限公司，Ltd. 使用熱壓工藝生產(chǎn)了用于沖擊鉆的沖擊棘輪，燒結(jié)密度為7。2 g / cm，沖擊能≥15 J，抗拉強(qiáng)度≥480 MPa，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，其生產(chǎn)成本可降低50％。在國(guó)際上，諸如溫度和壓力之類的新技術(shù)已被用于制造越來(lái)越多的標(biāo)志性產(chǎn)品。例如，德國(guó)公司Sinterstahl GmbH生產(chǎn)了采用熱壓技術(shù)的復(fù)雜齒形同步齒圈，并在美國(guó)新奧爾蘭的PM TEC國(guó)際會(huì)議上獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)。
該部分的牙齒密度≥7。3g / cm3，環(huán)體密度≥7。1 g / cm3，壓實(shí)強(qiáng)度≥28MPa，抗張強(qiáng)度≥850MPa。由于使用了熱壓技術(shù)和粉末冶金零件，環(huán)的總成本降低了38％。日本日立粉末金屬公司采用熱壓工藝生產(chǎn)的粉末冶金小截面錐形半角錐齒輪，過(guò)去成功替代了昂貴的機(jī)加工鍛造鋼坯的生產(chǎn)工藝，并獲得了1999日本粉末獎(jiǎng)新設(shè)計(jì)獎(jiǎng) 冶金協(xié)會(huì)。使用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)的Stackpole Ltd的行星齒輪架組件已獲得MPIF 2001獎(jiǎng)和EPMA創(chuàng)新獎(jiǎng)。法國(guó)聯(lián)邦莫臥爾公司生產(chǎn)的溫度和壓力連桿的性能與鍛造和粉末鍛造相似，但汽車行業(yè)的成本較低。 它在2000年獲得了EPMA（歐洲粉末冶金協(xié)會(huì)）創(chuàng)新獎(jiǎng)。 該公司計(jì)劃生產(chǎn)350?600 g重的各種連桿1 500萬(wàn)件。
日產(chǎn)汽車公司，Ltd. 已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種使用粉末冶金熱壓工藝的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鏈輪，以及一種使用熱壓高溫?zé)Y(jié)工藝的直噴汽油（DIG）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)靜音鏈系統(tǒng)的鏈輪。技術(shù)因素。
粉末冶金制成的多孔，半致密或完全致密的材料（包括產(chǎn)品）。粉末冶金材料具有獨(dú)特的化學(xué)組成以及物理和機(jī)械性能，這是傳統(tǒng)的熔融和鑄造工藝無(wú)法獲得的。由流動(dòng)引起的化學(xué)成分不均勻）可以一次成型。
通常按用途分為7類。
粉末冶金減摩材料。也稱為燒結(jié)減摩材料。
它是通過(guò)將潤(rùn)滑油浸入材料的孔中或向材料成分中添加減摩劑或固體潤(rùn)滑劑制成的。材料表面之間的摩擦系數(shù)小，在潤(rùn)滑油有限的情況下使用壽命長(zhǎng)，可靠性高； 在干摩擦條件下，依靠自身或表面層中所含的潤(rùn)滑劑，具有自潤(rùn)滑作用。
它廣泛用于軸承，支撐襯套或端面密封的制造。
純銅燒結(jié)的應(yīng)用較少，僅用于要求高導(dǎo)電性和非磁性的零件。常用的燒結(jié)銅基合金包括青銅（銅錫）和黃銅（銅鋅），以及銅鎳鋅，銅鎳合金和銅鋁合金。銅基材料具有耐腐蝕，一定程度的強(qiáng)度和韌性的特征，并且相對(duì)容易加工。 它們可以通過(guò)普通的壓制和燒結(jié)工藝生產(chǎn)。
粉末冶金是一種能夠制備形狀復(fù)雜的近凈形產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)。 它生產(chǎn)的零件的性能與其密度有很大關(guān)系。
對(duì)于鐵基粉末冶金零件，密度達(dá)到7。2g / cm 2之后，其硬度，抗張強(qiáng)度，疲勞強(qiáng)度和韌性將隨著密度的增加而幾何上增加。例如，密度對(duì)燒結(jié)鋼性能的影響如圖1所示。通過(guò)傳統(tǒng)壓制和燒結(jié)生產(chǎn)的傳統(tǒng)鐵基粉末冶金產(chǎn)品的密度通常為7。小于1 g / cm（相對(duì)密度約為90％），因此其機(jī)械性能遠(yuǎn)低于類似材料的完全致密部件。為了擴(kuò)大粉末冶金產(chǎn)品的應(yīng)用范圍并提高粉末冶金材料的性能，特別是機(jī)械性能，各國(guó)經(jīng)過(guò)多年的研究開(kāi)發(fā)了多種生產(chǎn)工藝，如高溫?zé)Y(jié)，銅滲透技術(shù)，再燒結(jié)等。壓制和再燒結(jié)，粉末鍛造，熱等靜壓制，噴涂，熱壓工藝，快速壓制等
這些新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)粉末冶金材料和產(chǎn)品的發(fā)展起到了突破性作用，大大擴(kuò)展了粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用范圍，促進(jìn)了粉末冶金工業(yè)的快速發(fā)展。 1溫度和壓力技術(shù)
硬質(zhì)合金主要用于制造用于高速切削或加工高硬度材料的切削刀具，例如車刀，銑刀等。; 它也可以用作模具材料（例如冷拉模，冷模，冷擠壓模等）。），量具和耐磨性。材料。根據(jù)GB2075-87的規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金根據(jù)切削出料形式和加工對(duì)象范圍分為P，M和K三類。 同時(shí)，根據(jù)不同的加工材料和加工條件將其按目的分組。在代碼后面加上一組數(shù)字。例如P0 P P20。，在每個(gè)類別中，數(shù)量越大，韌性越好，耐磨性越低。
由金屬或合金基體相和基本上不溶于基體的高度分散的金屬或非金屬相組成的粉末冶金材料。
其主要特征是高溫強(qiáng)度和良好的抗蠕變性。
強(qiáng)化機(jī)制類似于降水強(qiáng)化。但是，當(dāng)將析出強(qiáng)化合金加熱到產(chǎn)生析出相的溫度以上時(shí)，析出相會(huì)粗大化并再溶解，因此使用溫度受到限制。使用彌散強(qiáng)化合金，可以將彌散相穩(wěn)定在基體的固相線溫度。分散顆粒的存在改變了合金的屈服強(qiáng)度，加工硬化，蠕變和斷裂行為。高溫下的強(qiáng)度，特別是蠕變速率，受分散相的幾何參數(shù)影響，即基質(zhì)中顆粒之間的距離，顆粒直徑，形狀長(zhǎng)寬比）。
該機(jī)制受繞過(guò)第二相的位錯(cuò)和晶界滑動(dòng)的影響。 沒(méi)有普遍接受的蠕變模型。分散相選擇的一般原則是：高代自由能，高熔點(diǎn)，與基質(zhì)不溶混，低相邊界能（即良好的界面鍵合）等。分散相通常是氧化物，也可以是穩(wěn)定的金屬間化合物，甚至是純金屬。
（2）硬質(zhì)合金的性能及應(yīng)用
粉末冶金高溫材料。包括粉末冶金高溫合金，難熔金屬和合金，金屬陶瓷，彌散增強(qiáng)和纖維增強(qiáng)材料。用于制造渦輪盤(pán)，噴嘴，葉片和其他在高溫下使用的高溫組件。
2008年3月7日12:23
（4）能夠制造形狀復(fù)雜，精度高的零件。采用熱壓技術(shù)可使生坯的噴射壓力降低30％以上，并使生坯強(qiáng)度提高125％。
?200％，并且彈性后效應(yīng)很?。?。1％到0。16％），則燒結(jié)收縮率僅為0。025％?0。08％左右。所有這些為制造具有復(fù)雜形狀和高尺寸精度的零件創(chuàng)造了良好的條件。
（1）硬質(zhì)合金的種類和等級(jí)
典型的分散增強(qiáng)材料為：燒結(jié)鋁粉（SAP）。通過(guò)表面氧化制造。
SAP具有很高的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性，使用溫度高達(dá)500℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通鋁合金。它主要用于：反應(yīng)堆的核燃料夾套，飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身，壓縮機(jī)葉輪，高溫活塞等。
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（2）零件的致密性高。
通過(guò)使用熱壓技術(shù)，鐵基粉末冶金零件的壓實(shí)密度通常可以達(dá)到25至7。60 g / cm3，與傳統(tǒng)的一壓燒結(jié)工藝相比提高了0。15?0。3克/立方厘米。
粉末高速鋼
鎢鈷硬質(zhì)合金的主要化學(xué)成分是碳化鎢（WC）和鈷。等級(jí)為“ YG +數(shù)字”（YG為“硬鈷”中文拼音前綴），數(shù)字表示平均鈷質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例如，YG6表示平均鈷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％且余量為碳化鎢的鎢鈷基硬質(zhì)合金。
這種合金的彎曲強(qiáng)度高，可以承受較大的沖擊，具有良好的磨削加工性，但熱硬度低（800-900°C），耐磨性差。 它主要用于加工鑄鐵和有色金屬。切割用具。
鎢-鈦-鈷基硬質(zhì)合金的主要化學(xué)成分是碳化鎢，碳化鈦（TiC）和鈷。等級(jí)為“ YT +數(shù)字”（YT為“硬鈦”中文拼音前綴），數(shù)字表示碳化鈦的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例如，YT15表示TiC為15％，其余為WC和Co硬質(zhì)合金。這種硬質(zhì)合金具有較高的熱剛度（900?1100℃），耐磨性好，但抗彎強(qiáng)度低，不能承受較大的沖擊，且磨削加工性較差。 主要用于鋼材加工。
在熱壓和燒結(jié)后，進(jìn)行適度的再壓縮，其疲勞性能與粉末熱鍛件相當(dāng)。
鈦的密度小，強(qiáng)度高，耐腐蝕性好，并且溫度范圍寬（540°C至-253°C）。
鈦基航空結(jié)構(gòu)材料通常使用熱成型工藝，例如熱鍛，熱等靜壓，熱壓，熱擠壓和粉末熱軋，以增加產(chǎn)品的密度并改善產(chǎn)品的性能。
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