粉末冶金铁基结构材料

粉末冶金铁基结构材料

中华人民共和国国家标准

粉末冶金铁基结构材料GB/T 14667.1-93

1.材料的化学成分和物理机械性能

2、化学分析:材料的化学分析方法按GB223的有关规定进行。化合碳允许用金相法评定。

3、密度:材料密度系指整体干密度(不含油),按GB5168的规定进行检验。

4、拉伸性能:材料的拉伸性能按GB 7693的规定制取试样并按GB 7964的规定进行检验。

5、冲击韧性:材料的冲击韧性按GB 5318的规定制取试样并按GB9096的规定进行检验。

6、表观硬度:材料的表观硬度按GB9097的规定进行检验。

注:检验材质所用的试样应在同样工艺条件下用同批同种粉末制成;如果用户要求从零件上取下试样测定机械性能,应由供需双方商定,抽样GB5957的规定进行。

粉末冶金材料标准表

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能<一> GB/T14667.1-93 <二> MPIF-35

烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊

粉末冶金工艺基本知识

粉末冶金工艺基本知识 粉末冶金成形 粉末冶金工艺及材料 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法,既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料,又可制造各种精密的机械零件,省工省料。但其模具和金属粉末成本较高,批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。 3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。 粉末冶金的品种繁多,主要有:钨等难熔金属及合金制品;用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等硬质合金,用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀,还可制造模具等;Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料,用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。随着粉末冶金生产技术的发展,粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。 1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴ 粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图描绘了由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵ 颗粒形状 即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶ 比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴ 填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表示。粉末

高温结构材料

高温结构材料 作者:10063122翁丰壕10063121温可明 关键词:高温合金金属间化合物 摘要:在材料中,有一类叫结构材料,主要利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料,非常适合。下面我们来了解高温结构材料的几种主要类型,制造工艺,应用现状及发展趋势,以便为我们的研究指明方向。 引言:随着工业文明的发展,全球一体化的深入,对深空世界的探索,人类对各种材料的要求也越来越高,特别是航空航天领域,对材料的耐高温性能有着近乎苛刻的要求。我们明白,只有提高材料的各项性能,才能让我们的飞行器更快,更强,所以对高温结构材料的研究,一直是我们注重的方向。 一、高温结构材料主要类型:高温合金:指在650°C以上温度下具有一定力学性能和抗氧化、耐腐蚀性能的合金。目前常是镍基、铁基、

钴基高温合金的统称。金属间化合物:金属与金属或与类金属元素之间形成的化合物。难熔金属合金:有将熔点高于锆熔一般指熔点高于1650℃并有一定储量的金属(钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛),也点(1852℃)的金属称为难熔金属。以这些金属为基体,添加其他元素形成的合金称为难熔金属合金。等等 二、高温结构材料的应用现状:1.镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及抗氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其是在动叶片场合。镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。镍为面心立方体,组织非常 高温合金生产用关键设备真空炉

粉末冶金材料标准表完整版本

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能 <一> GB/T14667.1-93 <二> MPIF-35 编辑版word

烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊 编辑版word

粉末冶金工艺及材料基础知识介绍

粉末冶金工艺及材料基础知识介绍 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法,既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料,又可制造各种精密的机械零件,省工省料。但其模具和金属粉末成本较高,批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。 3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。 粉末冶金的品种繁多,主要有:钨等难熔金属及合金制品;用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等硬质合金,用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀,还可制造模具等;Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料,用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。

1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布

高性能结构材料发展趋势

高性能结构材料发展趋势 技术预测与国家关键技术选择》研究组 新材料领域组 金属、陶瓷和高分子材料长期以来是三大工程材料。高性能结构材料是一类具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料,是在高新技术推动下发展起来的一类新材料,是国民经济现代化的物质基础之一。例如:发展现代航空航天技术,对动力机械而言,工作温度愈高、比强度和比刚度愈高,效率亦愈高,先进军用发动机的发展趋势要求涡轮前温度和推重比不断提高,正在向推重比15~20发展,高温结构材料技术是关键。有资料指出,飞机及发动机性能的改进分别有2/3和1/2靠材料性能提高。对卫星和飞船,减重1公斤能带来极高的效益;汽车节油有37%靠材料轻量化,40%靠发动机改进。绝热发动机(不冷却)主要靠材料性能提高。航空方面的先进复合材料、单晶合金、涡轮盘合金,航天方面的含能材料、热防护材料、弹头材料等不仅要先行,而且还要起到先导的作用。如果没有优质的单晶合金、涡轮前温度无法提高,高推比航空发动机就难以实现。由此可见高性能结构材料在航空航天技术中的基础性和先导性。因此,世界各先进国家在制定国家关键技术发展计划时,高温结构材料与技术被列为高性能结构材料领域的重点发展项目之一。发展新型高性能结构材料将支撑交通运输、能源动力、资源环境、电子信息、农业和建筑、航天航空、国防军工以及国家重大工程等领域可持续发展,对国家支柱产业的发展和国家安全的保障起着关键性的作用,同时还将促进包括新材料产业在内的我国高新技术产业的形成与发展,带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代,提高国际竞争力,形成新的产业和新的经济增长点。 1、国外高性能结构材料的发展现状 钢铁,20世纪下半叶以来,世界钢铁工业发生了巨大变化,先进的产钢国家利用科技进步完成了从吨位扩张到结构优化的战略转移。据统计从20世纪50年代到90年代,国际上钢铁工业的重大革新技术共约50多项,其中氧气转炉、连续铸造和薄板坯连铸连轧是20世纪钢铁工业发展历程中最重大的技术变革,极大地推动了钢铁工业的发展。2000年钢产量接近8亿t,预计2010年达8.5~9亿t。发达国家对钢的需求仍有增长,但能力基本饱和。高性钢铁材料是重点的发展方向,为使钢铁材料达到高性能和长寿命的要求,在质量上已向组织细化和精确控制、提高钢材洁净度和高均匀度方面发展。熔融还原和直接还原是炼铁的新工艺,美、日、德等国已建成新的短流程炼铁生产线。

粉末冶金制粉技术 全

粉末冶金制粉技术(一) 粉末冶金新技术、新工艺的应用,不但使传统的粉末冶金材料性能得到根本的改善,而且使得一批高性能和具有特殊性能的新一代材料相继产生。例如:高性能摩擦材料、固体自润滑材料、粉末高温合金、高性能粉末冶金铁基复合和组合零件、粉末高速钢、快速冷凝铝合金、氧化物弥散强化合金、颗粒增强复合材料,高性能难熔金属及合金、超细晶粒及涂层硬质合金、新型金属陶瓷、特种陶瓷、超硬材料、高性能永磁材料、电池材料、复合核燃料、中子可燃毒物、粉末微晶材料和纳米材料、快速冷凝非晶和准晶材料、隐身材料等。这些新材料都需要以粉末冶金作为其主要的或惟一的制造手段。 本章将简要介绍粉末冶金的基本工艺原理和方法,重点介绍近年米粉末冶金新技术和新工艺的发展和应用状况。 1.雾化制粉技术 粉末冶金材料和制品不断增多,其质量不断提高,要求提供的粉末的种类也愈来愈多。例如,从材质范围来看,不仅使用金属粉末,也要使用合金粉末、金属化合物粉末等;从粉末形貌来看,要求使用各种形状的粉末,如生产过滤器时,就要求球形粉末;从粉末粒度来看,从粒度为500~1000m的粗粉末到粒度小于0.1m的超细粉末。 近几十年来,粉末制造技术得到了很大发展。作为粉末制备新技术,第一个引人注目的就是快速凝固雾化制粉技术。快速凝固雾化制粉技术是直接击碎液体金属或合金并快速冷凝而制得粉末的片法。快速凝固雾化制粉技术最大的优点是可以有效地减少合金成分的偏析,获得成分均匀的合金粉末。此外,通过控制冷凝速率可以获得具有非晶、准晶、微晶或过饱和固溶体等非平衡组织的粉末。它的出现无论对粉末合金成分的设计还是对粉末合金的微观结构以及宏观特性都产生了深刻影响,它给高性能粉末冶金材料制备开辟了一条崭新道路,有力地推动了粉末冶金的发展。 雾化法最初生产的是像锡、铅、锌、铝等低熔点金属粉末,进一步发展能生产熔点在1600~1700℃以下的铁粉及其他粉末,如纯铜、黄铜、青铜、合金钢、不锈钢等金属和合金粉末。近些年,随着人们对雾化制粉技术快速冷凝特性的认识,其应用领域不断地拓宽,如高温合金、Al-Li合金、耐热铝合金、非晶软磁合金、稀土永磁合金、Cu-Pb和Cu-Cr假合金等。 借助高压液流(通常是水或油)或高压气流(空气、惰性气体)的冲击破碎金属液流来制备粉末的方法,称为气雾化或水(油)雾化法,统称二流雾化法;用离心力破碎金属液 流称为离心雾化;利用超声波能量来实现液流的破碎称为超声雾化。雾化制粉的冷凝速率一般为103~106℃/s。 2二流雾化 根据雾化介质(气体、水或油)对金属液流作用的方式不同,二流雾化法具有多种形式: (1)垂直喷嘴。雾化介质与金属液流互呈垂直方向。这样喷制的粉末一般较粗,常用来喷制铝、锌等粉末。 (2)V形喷嘴。两股板状雾化介质射流呈V形,金属液流在交叉处被击碎。这种喷嘴是在垂直喷嘴的基础上改进而成的,其特点是不易发生堵嘴。瑞典霍格纳斯公司最早用此法以水喷制不锈钢粉。

金属粉末冶金材料标准表

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能一、GB/T14667.1-93 二、MPIF-35

烧结铁和烧结碳钢的化学成分 (%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲ 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学 成分(%). 材料牌 号 Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-0208 93.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成 分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为 了特殊目的而添加的其它元素)总量 的最大值为2.0%

结构材料复习资料

第一章钢的合金化原理 一、填空题 1、合金元素在钢中的存在形式有以固溶体形式存在、形成强化相、形成非金属夹杂物、以游离态存在。 2、合金钢按用途可分成结构钢、工具钢和特殊性能刚三类。 3、按照与铁的相互作用的特点,合金元素分为 A 形成元素和 F 形成元素。 4、奥氏体形成元素降低A3点,提高A4点。 5、按照与碳相互作用的特点,合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素。 6、所有的合金元素均使S点左移,这意味着合金钢共析点的碳浓度将移向---低碳方向,使共析体中的含碳量降低。 7、几乎所有的合金元素(除Co外)均使C曲线向右移动,其结果是降低了钢的临界冷却速度,提高了钢的淬透性。 8、几乎所有的合金元素(除Co、Al外)都使Ms、Mf点降低,因此淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的残余 A 增多,使钢的硬度降低,疲劳抗力下降。 二、名词解释 合金元素:为保证获得所要求的组织结构,物理、化学性能而特别添加到钢中的化学元素。 合金钢:在化学成分上特别添加合金元素用以保证一定的生产和加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。 奥氏体形成元素:使A3点↓,A4点↑,在较宽的成分范围内,促使奥氏体形成,即扩大了γ相区。 铁素体形成元素:使A3点↑,A4点↓,在较宽的成分范围内,促进铁素体形成,依缩小γ相区的程度又分为两小类。 二次淬火:已淬火的高合金钢中的残余奥氏体在回火冷却中转变为马氏体的现象。 二次硬化:钢在回火时出现的硬度回升现象。 三、问答题 1、合金元素在钢中有哪几种存在形式这些存在形式对钢的性能有什么影响 (1)以溶质形式溶入固溶体,如:溶入铁素体,奥氏体和马氏体中。(有利) (2)形成强化相,形成碳化物或金属间化合物。(有利) (3)形成非金属夹杂物,如氧化物(Al2O3、SiO2等),氮化物和硫化物(MnS、FeS等)(有害、尽量减少) (4)以游离态存在,如C以石墨状态存在(一般也有害) 元素以哪种形式存在,取决于元素的种类、含量、冶炼方法及热处理工艺等。 2、钢中存在哪几种类型的碳化物比较它们稳定性的强弱。碳化物的稳定性对钢的性能及热处理有什么意义 a、当rc/rm>(rc为碳原子半径,rm为合金元素的原子半径),复杂点阵结构碳化物。 b、当rc/rm<,简单点阵碳化物(间隙相)。 C、当合金元素含量不足以形成自己特有的碳化物时,则形成M6C型(复杂六方)的合金碳化物。

粉末冶金常识

粉末冶金常识 1、粉末冶金常识之什么是粉末冶金? 粉末冶金是一门制造金属粉末,并以金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)为原料,经过混合、成形 和烧结,制造材料或制品的技术。它包括两部分内容,即:(1)制造金属粉末(也包括合金粉末,以下统称“金属粉末“)。 (2)用金属粉末(有时也添加少量非金属粉末)作原料,经过混合、成形和烧结,制造材料(称为“粉末冶金材料“)或制品(称为“粉末冶金制品“)。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突岀的优点是什么? 粉末冶金最突岀的优点有两个: (1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品,如多孔、发汗、减震、隔音等材料和 制品,钨、钼、钛等难熔金属材料和制品,金属-塑料、双金属等复合材料及制品。 (2)能够直接制造岀合乎或者接近成品尺寸要求的制品,从而减少或取消机械加工,其材料利用率可以高 达95%X上,它还能在一些制品中以铁代铜,做到了“省材、节能“。 粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"?什么是铁基粉末冶金? 铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结(也包括粉末锻造)方法,制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品(铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料,以及其他铁基粉末冶金材料)的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类? 粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等;后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事? 该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来,从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂? 还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂,是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言,凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质,都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么? 粉末还原退火的目的主要有以下三个方面:(1)去除金属粉末颗粒表面的氧化膜;(2)除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物;(3 )消除颗粒的加工硬化。 粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项? 用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项:化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物 理性能主要包括那几项? 用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括以下三项:( 1)粉末的颗粒形状;( 2)粉末的粒度和粒度组成;(3)粉末的比表面。

粉末冶金材料标准表

公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能<一>G B/T14667.1-9 3

-35 240 390 260 1.0 25070 7.0 F-0008-50HT -65HT -75HT -85HT 380 450<0.5S 480 22HRC 60HRC 6.3 450520 <0.5 55028 60 6.6 520 590 <0.5 620 32 60 6.9 590 660 <0.5 690 35 60 7.1 烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%). 材料牌号Fe C F-0000 97.7-100 0.0-0.3 F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6 F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。▲ 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%). 材料牌号Fe Cu C FC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3 FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6 FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9 FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6 FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9 FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9 FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3 烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%). 材料牌 号 Fe Ni Cu C FN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3 FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6 FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9 FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6 FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9 注:用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目 的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0% ⊙铁-铜合金和铜钢粉末冶金材料性能(MPIF-35) 材料编号最小强度(A)(E) 拉伸性能 横向 断裂 压缩 屈服 强度 (0.1%) 硬度 密度屈服极限极限强度 屈服强度 (0.2%) 伸长率 (25.4mm ) 宏观 (表 现) 微观 (换算 的) MPa MPa MPa % MPa MPa 络氏g/cm3 FC-0200-15 -18 -21 -24 100 170 140 1.0 310 120 11HR B N/A 6.0 120 190 160 1.5 350140 18 6.3 140 210 180 1.5 390 160 26 6.6 170 230 200 2.0 430 180 36 6.9 FC-0205-30 -35 -40 -45 210 240 240 <1.0 410 340 37HR B N/A 6.0 240 280 280 <1.0 520 370 48 6.3 280 340 310 <1.0 660 390 60 6.7

铁基非晶软磁合金及其晶化

第22卷第6期南 京 理 工 大 学 学 报Vol.22N o.6 1998年12月Journal of Nanj ing University of Science and Technology Dec.1998铁基非晶软磁合金及其晶化a 沈桂娣X 李建平 周传伟 杨 锋 (南京理工大学材料科学与工程系,南京210094) 摘要 用差热分析、X射线衍射、冲击法等方法研究了铁基非晶Fe72.5 Cu1Nb2V2Si13.5B9合金及其经不同温度退火处理后材料的结构和磁性。结果表明, 合金经350℃退火,结构短程有序范围扩大,材料磁化比非晶合金容易;经520~ 560℃退火,A-Fe(Si)晶粒析出,得到微晶结构并具有优良的软磁性能,例如相对初 始磁导率L i≥4.7×104,矫顽力H c≤1.4A/m;在620℃以上退火,第二相Fe x B y析 出,材料磁化困难,软磁性能恶化。 关键词 金属玻璃,晶化,微晶,磁性;软磁材料 分类号 TG139.8 铁基非晶软磁合金经过适当温度退火得到的微晶软磁合金是综合性能优良的软磁材料。因而近年来围绕其成份、热处理、结构及磁性已有不少研究工作[1~4]。本文对非晶Fe72.5 Cu1Nb2V2Si13.5B9合金及其晶化过程中结构和性能的变化进行了研究。 1 试验方法 研究用的非晶Fe72.5Cu1Nb2V2Si13.5B9条带宽9mm、厚0.023mm。用差热分析技术研究合金在加热过程中变化,以确定退火温度。把条带绕制成内径18m m,外径24m m的环形试样,在高纯氮气保护下退火,温度为350~750℃,保温0.5h后炉冷,控温精度为±5℃,用冲击法测量磁性,在磁场强度H为0.08A/m条件下测定初始磁导率。用电位差计法测电阻率。用X射线衍射CuK A射线测定材料结构。 2 试验结果与讨论 原始条带的X射线衍射图示于图1(a),结构为非晶态。差热分析曲线示于图2。以20℃/ min速率加热,在520~620℃、680~740℃出现2个放热峰,由此确定退火温度。 2.1 退火温度对材料结构的影响 经不同温度退火处理后合金的X射线衍射图示于图1(b)、(c)。由图可见,经过350℃处a 本文于1997年11月8日收到 X沈桂娣 女 58岁 副教授

铁基粉末冶金零件热处理

铁基粉末冶金零件热处理 摘要:热处理是一种成熟的,经常使用的工艺性技术。这篇文章评述了人们不大注意的铁基粉末冶金零件整体淬火时,孔隙度与合金含量对其淬透性的影响。 关键词:铁基粉末冶金零件;热处理;淬透性 在铁基粉末冶金零件生产中,零件材料必须具有的许多性能与组织结构都是在烧结过程中形成的,但其中一些性能只有通过后续热处理,才能得到改进与完善。因此,热处理对于铁基粉末冶金零件产业是极其重要的一项技术。 铁基粉末冶金零件的热处理原理,虽然和成分相同的铸锻零件相同,但由于粉末冶金零件具有一定量孔隙度与合金化元素的微观分布可能不均一,因此,粉末冶金零件的热处理工艺可能有所不同。关于孔隙度对铁基粉末冶金零件材料热处理性能的影响,经几十年的探索与实践,已有较清楚地认识,摘要介绍如下。 1 孔隙度对铁基粉末冶金零件整体淬火的影响 大部分铁基粉末冶金零件,为了增高强度、硬度及耐磨性,都需要进行整体淬火,即淬火与回火。需要进行整体淬火的铁基粉末冶金零件,其化合碳含量应≥0.3%(质量分数),并且在图1中的A3温度以上呈奥氏体状态。 图1 碳钢的热处理相图 铁基粉末冶金零件的整体淬火由以下3道工序组成: 奥氏体化。在具有和化合碳含量相当碳势的保护性气氛下,将零件加热到高于A3温度,通常为850℃,并保温一定时间,其长短视零件形状及尺寸而定。诸如30min,使之奥氏体化。 淬火。从奥氏体化温度或稍低,但仍高于A3的温度,将零件淬于油或水中,使奥氏体转变成硬且脆的马氏体或贝氏体。对于铁基粉末冶金零件,最好是淬于温油(50℃)中,这是因为粉末冶金零件具有孔隙度,淬火冷却速度太快时,零件可能开裂。另外,采用盐水淬火时,淬火后,存留于孔隙中的盐水会导致零件严重腐蚀。 回火。依据GB/T19076-2003“烧结金属材料-规范”铁基粉末冶金零件通常是在180℃(烧结镍钢为260℃)下回火,回火时间通常是依据零件断面厚度,按每25.4mm回火1h。其目的是消除奥氏体转变为马氏体与贝氏体时产生的内应力。回火可减小马氏体与贝氏体的脆性,提升零件材料的韧性。 1.1 孔隙度对粉末冶金Fe-C材料淬透性的影响 淬透性的定义是,快速冷却时,在一给定深度,材料试样从奥氏体转变为马氏体的能力。淬透性通常是用顶端淬火法测定的。为测定烧结碳钢的淬透性,由水雾化铁粉与0.9%(质量分数)石墨粉的混合粉,用压制-烧结制成Φ80mm×高30mm,密度为6.0~7.1g/cm3的坯料[化合碳0.8%(质量分数)]。再由坯料切削加工成顶端淬火试样,于870℃,在中性气氛中,奥氏体化30min后水淬。从淬火端每隔2.5mm测定一次表观硬度HRA。同时,还和由C-1080锻钢切削加工的顶端淬火试样进行了对比。试验结果示于图2。 从图2可看出,材料试样的密度(即孔隙度)对淬透性有若干影响。首先,孔隙度减低材料的热导率,这是因为孔隙中充满空气,而空气的热导率比钢小。另外,由于硬度压痕和材料基体中的孔隙度相关,从而也影响测定的硬度值。图2还表明,淬透性差不多随着烧结钢材料密度增大呈直线性增高。因此,在设计-具有给定材料密度的粉末冶金碳钢零件时,对于选择使零件横截面能全部转变成马氏体的合适材料组成,图2是有用的。 1.2 铁基粉末冶金材料的淬透性标准 在设计-铁基粉末冶金零件时,要想使粉末金零件的横截面经过淬火-回火转变成马氏体,就必须依据材料的淬透性来选择适当的材料。

铁基含油轴承

铁基含油轴承 方小婷 (辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000) 摘要:烧结金属含油轴承具有比滚动轴承噪声小,振动小,节省材料,节能以及无需特殊的供油机构,适于大批量生产,价格低廉等诸多优点。主要介绍了粉末冶金铁基含油轴承的成形工艺过程。以卷扬机大型粉末冶金含油轴承的研制过程,重点讨论了低温烧结铁基合金Fe一Cu一Me成形模具结构和制品的耐久性与可靠性。 关键词:粉末冶金;铁基含油轴承;成形工艺 0前言 在现代机械制造工业中,轴承材料是一类很重要的机械结构材料。机器与机构中的所有转动零件都需用轴承、轴瓦或轴套来支承。由于现代机器与机构的转动速度和负荷在急剧增高,以及由于宇航、核能及低温技术的发展,在现有的轴承材料中,按照使用寿命和在不同的条件下工作的可能性,烧结金属轴承材料的应用都占有第一位[1]。烧结含油轴承现已成为汽车、家电、音响设备、办公设备、精密机械等发展不可缺少的一类基础零件[2]。图 1为工业生产中金属烧结含油轴承样品。 图1、铁基含油轴承 1成形方法 粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经

过成形和烧结过程,制备金属材料、复合材料以及多种类型制品的工艺技术。粉末冶金工艺方法与陶瓷生产有相似的地方,很多粉末冶金工艺的新技术也可用于陶瓷材料的制备,因此这种工艺方法又被称为金属陶瓷法[3]。 粉末冶金成形是粉末冶金最重要的应用及粉末冶金零件生产的关键工序之一,是将松散的粉末原料密实成具有一定几何形状及尺寸、以及一定密度和强度的坯块的工艺过程[4]。成型方法一般有加压成形、无压成形等。加压成形中用的最普遍的就是模压成形,简称压制。其他加压成形方法有经等压成形、粉末压制、粉末挤压等[5]。对大多数粉末冶金产品来说,加压成形是必不可少的步骤,通常是工具钢压模中或硬质合金压模中对金属粉末进行压制,这样的压坯称为“生坯”,这种压坯具有足够的强度,使它能够从压模中被推出来,并能够搬运。尽管目前的粉末冶金成形的方法多种多样,如钢模压制、软膜压制、冷等静压、粉末注射等,其中应用最广泛的是模压成形,具有结构简单,操作方便等优点。2、铁基含油轴承 金属烧结含油轴承,也称为多孔质轴承(Porous Bearing),是以金属粉末作为原料,用粉末冶金工艺制成的一类烧结材料。金属烧结含油轴承制品本身就是多孔的,并具有在制造过程中可自由调节孔隙的数量、大小及分布的优点。利用金属烧结含油轴承的多孔特性,使其含浸 10%-40%(体积分数)的润滑油,即可于使用状态下自行供油。金属烧结含油轴承加一次润滑油可以使用很长时间,因此其用于加润滑油不方便的场合。因具有制造成本低、使用方便等优点,烧结金属含油轴承已广泛应用在汽车、家电、运输机械、飞机、坦克、农业机械、食品工业设备、仪器仪表等领域。现代工业中主要使用的烧结金属含油轴承按所用基体材料可分为铜基、铁基、铜铁基等。 铁基含油轴承的生产过程与铜基的完全相同。关于铁基含油轴承的化学组成,是在铁粉中加入 Cu、Sn、Pb、石墨、Zn 等。目前,国内铁基含油轴承的主要化学组成是 Fe-石墨与 Fe-Cu-石墨及Fe-Pb-Cu ;日本主要是 Fe-Pb-Cu系与 Fe-Cu 系。Fe-Pb-Cu 系含油轴承已大量用于洗衣机电动机、复印机电动机及电风扇电动机等,这种含油轴承的噪声低,耐磨性好,是铜基含油轴承的理想代用品。铁基含油轴承的成形压力200~500 MPa。烧结温度比铜基的高,为1000~1200℃,但依据化学组成,有时烧结温度低于上述温度。铁基含油轴承的

(冶金行业)第五章非铁金属材料与粉末冶金材料

(冶金行业)第五章非铁金属材料与粉末冶 金材料

第五章非铁金属材料和粉末冶金材料 非铁金属材料是指除钢铁材料以外的其它金属及合金的总称(俗称有色金属)。 非铁金属材料种类繁多,应用较广的是Al、Cu、Ti及其合金以及滑动轴承合金。 §5-1铝及铝合金 壹、工业纯铝(阅读,回答问题) 1.铝合金为什么不能进行热处理强化?可通过什么手段提高其强度? 2.为什么纯铝在大气中有良好的耐蚀性? 3.纯铝有哪些优点和缺点?主要应用? 二、铝合金 铝合金是向铝中加人适量的Si、Cu、Mg、Mn等合金元素,进行固溶强化和第二相强化而得到的。合金化可提高纯铝的强度且保持纯铝的特性。壹些铝合金仍可经冷变形强化或热处理,进壹步提高强度。 1.铝合金的分类 二元铝合金壹般形成固态下局部互溶的共晶相图,如图5-1所示。 根据铝合金的成分和工艺特点可把铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。 (1)变形铝合金由图5-1可知,凡成分在D'点以左的合金(加热时能形成单相固溶体组织,具有良好的塑性,适于压力加工),均称变形铝合金。 变形铝合金又可分为俩类: ·不能热处理强化的铝合金成分在F点以左的合金; ·能热处理强化的铝合金成分在F点和D'点之间的铝合金。 (2)铸造铝合金成分在D'点以右的铝合金,具有共晶组织,塑性较差,但熔点低,流动性好,适于铸造,故称铸造铝合金。上述分类且不是绝对的。 2、铝合金的时效强化 (1)概念 1)固溶处理将铝合金加热到α单相区某壹温度,经保温,使第二相溶入α中,形成均匀的单相α固溶体,随后迅速水冷,使第二相来不及从α固溶体中析出,在室温下得到过饱和的α固溶体,这种处理方法称为固溶热处理或固溶(俗称淬火)。 2)固溶处理的性能特点①硬度、强度无明显升高,而塑性、韧性得到改善;②组织不稳定,有向稳定组织状态过渡的倾向。

粉末冶金材料的分类及应用

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500~600MPa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

粉末冶金材料的分类及应用分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9a4099035.html, 粉末冶金材料的分类及应用分析 作者:蒋福海 来源:《中国房地产业·上旬》2017年第08期 [摘要]随着我国社会主义经济的不断发展,冶金行业也有了很大程度的进步。冶金材料的种类也变得越来越多样化。就目前来说,粉末冶金材料最为普遍,粉末冶金材料主要由硬质合金、粉末冶金结构材料等等一系列的材料构成。本文主要针对粉末冶金材料的具体分类进行深入的研究和分析,并且对其应用进行分析和探究。 [关键词]粉末冶金材料;材料分类;应用 粉末冶金材料是指用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料(包括制品)。粉末冶金材料具有传统熔铸工艺所无法获得的独特的化学组成和物理、力学性能,如材料的孔隙度可控,材料组织均匀、无宏观偏析(合金凝固后其截面上不同部位没有因液态合金宏观流动而造成的化学成分不均匀现象),可一次成型等。 1、粉末冶金材料的主要分类 ①粉末冶金减摩材料,又称烧结减摩材料。通过在材料孔隙中浸润滑油或在材料成分中加减摩剂或固体润滑剂制得。材料表面间的摩擦系数小,在有限润滑油条件下,使用寿命长、可靠性高;在干摩擦条件下,依靠自身或表层含有的润滑剂,具有自润滑效果。广泛用于制造轴承、支承衬套或作端面密封等。 ②粉末冶金多孔材料。又称多孔烧结材料。由球状或不规则形状的金属或合金粉末经成型、烧结制成。材料内部孔道纵横交错、互相贯通,一般有30%~60%的体积孔隙度,孔径1~100微米。透过性能和导热、导电性能好,耐高温、低温,抗热震,抗介质腐蚀。用于制 造过滤器、多孔电极、灭火装置、防冻装置等。 ③粉末冶金结构材料。又称烧结结构材料。能承受拉伸、压缩、扭曲等载荷,并能在摩擦磨损条件下工作。由于材料内部有残余孔隙存在,其延展性和冲击值比化学成分相同的铸锻件低,从而使其应用范围受限。 ④粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料。由基体金属(铜、铁或其他合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元(二氧化硅、石棉等)3部分组成。其摩擦系数高,能很快吸收动能,制动、传动速度快、磨损小;强度高,耐高温,导热性好;抗咬合性好,耐腐蚀,受油脂、潮湿影响小。主要用于制造离合器和制动器。 ⑤粉末冶金工模具材料。包括硬质合金、粉末冶金高速钢等。后者组织均匀,晶粒细小,没有偏析,比熔铸高速钢韧性和耐磨性好,热处理变形小,使用寿命长。可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。

粉末冶金 论文

粉末冶金技术论文 专业年级 学号 姓名 中国石油大学 2012-6-12

粉末冶金技术 XXX (09级材料三班) 摘要:粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。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。这种工艺过程成为粉末冶金法,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,也是一种无切削或少切削的加工方法。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。 关键词:粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇 Powder metallurgy technology XXX (09 grade material class three) Abstract:Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material,

相关文档
最新文档