粉末冶金材料的分类及应用
粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料,通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程称为粉末冶金法,是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似,所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法,也是一种无切屑或少切屑的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高,制品大小和形状受到一定限制,制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。粉末冶金的生产过程1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。2压制成型。粉末在500600MPa压力下,压成所需形状。3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。4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。粉末冶金材料的主要类型1硬质合金硬质合金是以一种或几种难熔碳化物的粉末为主要成分,加入起粘结作用的钴粉末,用粉末冶金法制得的材料。常用硬质合金按成分和性能特点分为:钨钴类、钨钴钛类、钨钛钽铌类。常用硬质合金的牌号、成分和性能见表1。表1常用硬质合金的牌号、成分和性能化学成分w类别牌号YG3XYG6YG6XYG8YG8NYG11CYG15YG4CYG6AWC965940935920910890850960920TiCTaC050512Co36688111544物理、力学性能密度硬度σbMPa≮ρgcm3HRA≮150153915107914615089514221461509101373145149890147114514989514711401448652060130142870206014915289514221461509151373
钨钴类
f钨钛钴类通用合金
YG8CYT5YT15YT30YW1YW2
920850790660840820
33
8106468
1451491251321101179397126135124135
880895910925915900
17161373115088311771324
1硬质合金的性能硬度高,常温下硬度可达69~81HRC。热硬性高,可达900~1000℃。耐磨性好,其切削速度比高速工具钢高4~7倍,刀具寿命r