材料成形技術(shù)基礎(chǔ)3

1、材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料成形技術(shù)基礎(chǔ)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)第四章第四章 粉末壓制和常用粉末壓制和常用 復(fù)合材料成形過程復(fù)合材料成形過程材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 第第1 1節(jié)節(jié) 粉末壓制成形過程粉末壓制成形過程第第2 2節(jié)節(jié) 粉末壓制產(chǎn)品及應(yīng)用粉末壓制產(chǎn)品及應(yīng)用第第3 3節(jié)節(jié) 粉末壓制零件或制

2、品的結(jié)構(gòu)特征粉末壓制零件或制品的結(jié)構(gòu)特征第第4 4節(jié)節(jié) 陶瓷制品成形過程簡介陶瓷制品成形過程簡介第第5 5節(jié)節(jié) 常用復(fù)合材料成形過程簡介常用復(fù)合材料成形過程簡介主要內(nèi)容主要內(nèi)容材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.14.1粉末壓制成形過程粉末壓制成形過程 粉末壓制粉末壓制（這里主要指粉末冶金這里主要指粉末冶金）是）是用金屬粉用金屬粉末（或者金屬和非金屬粉末的混合物）做原料，經(jīng)末（或者金屬和非金屬粉末的混合物）做原料，經(jīng)壓制成形后燒結(jié)而制造各種類型的零

3、件和產(chǎn)品的方壓制成形后燒結(jié)而制造各種類型的零件和產(chǎn)品的方法。法。 顆粒狀材料兼有液體和固體的雙重特性，即整顆粒狀材料兼有液體和固體的雙重特性，即整體具有一定的流動性和每個顆粒本身的塑性，人們體具有一定的流動性和每個顆粒本身的塑性，人們正是利用這特性來實(shí)現(xiàn)粉末的成形，以獲得所需的正是利用這特性來實(shí)現(xiàn)粉末的成形，以獲得所需的產(chǎn)品。產(chǎn)品。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 粉末壓制的特點(diǎn)粉末壓制的特點(diǎn)能夠生產(chǎn)出其他方法不能或很難制造的制品能夠生產(chǎn)出其他方法不

4、能或很難制造的制品。可制取難熔、極?？芍迫‰y熔、極硬和特殊性能的材料，例如：鎢絲、硬質(zhì)合金、磁性材料、高溫硬和特殊性能的材料，例如：鎢絲、硬質(zhì)合金、磁性材料、高溫耐熱材料等；又能生產(chǎn)凈形和近似凈形加工的優(yōu)質(zhì)機(jī)械零件，如：耐熱材料等；又能生產(chǎn)凈形和近似凈形加工的優(yōu)質(zhì)機(jī)械零件，如：多孔含油軸承、精密齒輪、擺線泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子、活塞環(huán)等。多孔含油軸承、精密齒輪、擺線泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子、活塞環(huán)等。材料的利用率很高，接近材料的利用率很高，接近100%100%。雖然用其他方法也可以制造，但用雖然用其他方法也可以制造，但用粉末冶金法更為經(jīng)濟(jì)粉末冶金法更為經(jīng)濟(jì)。一般說來，一般說來，金屬粉末的價格較高，粉末冶金的設(shè)備和模具投

5、資金屬粉末的價格較高，粉末冶金的設(shè)備和模具投資較大，零件幾何形狀受一定限制，因此粉末冶金較大，零件幾何形狀受一定限制，因此粉末冶金適宜于大批量生適宜于大批量生產(chǎn)的零件。產(chǎn)的零件。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.14.1粉末壓制成形過程粉末壓制成形過程材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院

6、材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 粉末壓制生產(chǎn)技術(shù)流程粉末壓制生產(chǎn)技術(shù)流程原材料粉末添加劑原材料粉末添加劑配混配混壓制成形壓制成形燒結(jié)燒結(jié)制品制品/ /其他處理加工其他處理加工制品制品材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.14.1.1金屬粉末的制取及其特性金屬粉末的制取及其特性一、金屬粉末的制取一、金屬粉末的制取1)1)

7、礦物還原法礦物還原法 礦物還原法是礦物還原法是金屬礦石在一定冶金條件下被還金屬礦石在一定冶金條件下被還原后，得到一定形狀和大小的金屬料，然后將金屬原后，得到一定形狀和大小的金屬料，然后將金屬料經(jīng)粉碎等處理以獲得粉末。料經(jīng)粉碎等處理以獲得粉末。 金屬粉末的生產(chǎn)有多種方法，其中主要有：金屬粉末的生產(chǎn)有多種方法，其中主要有：礦物礦物還原法，霧化法，機(jī)械粉碎法還原法，霧化法，機(jī)械粉碎法等。等。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.14.1.1金屬粉末的制

8、取及其特性金屬粉末的制取及其特性2) 2) 電解法電解法 電解法是電解法是采用金屬鹽的水溶采用金屬鹽的水溶液電解析出或熔鹽電解析出金屬液電解析出或熔鹽電解析出金屬顆粒或海綿狀金屬塊，再用機(jī)械顆?；蚝＞d狀金屬塊，再用機(jī)械法進(jìn)行粉碎。法進(jìn)行粉碎。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 3)3)霧化法：霧化法： 霧化法霧化法是使熔化的液是使熔化的液態(tài)金屬從霧化塔上部的小孔態(tài)金屬從霧化塔上部的小孔中流出，同時噴入高壓氣體，中流出，同時噴入高壓氣體，在氣流的機(jī)械力和

9、急冷作用在氣流的機(jī)械力和急冷作用下，液態(tài)金屬被霧化，冷凝下，液態(tài)金屬被霧化，冷凝成細(xì)小粒狀的金屬粉末，落成細(xì)小粒狀的金屬粉末，落入霧化塔下的盛粉桶中。入霧化塔下的盛粉桶中。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.14.1.1金屬粉末的制取及其特性金屬粉末的制取及其特性 機(jī)械破碎法中最常用機(jī)械破碎法中最常用的是鋼球或硬質(zhì)合金球?qū)Φ氖卿撉蚧蛴操|(zhì)合金球?qū)饘賶K或粒原料進(jìn)行球磨，金屬塊或粒原料進(jìn)行球磨，適宜于制備一些脆性的金適宜于制備一些脆性的金屬粉末，或

10、者經(jīng)過脆性化屬粉末，或者經(jīng)過脆性化處理的金屬粉末（如經(jīng)過處理的金屬粉末（如經(jīng)過氫化處理變脆的鈦粉）。氫化處理變脆的鈦粉）。4) 機(jī)械粉碎法機(jī)械粉碎法材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 金屬粉末的特性金屬粉末的特性 金屬粉末的特性對金屬粉末的特性對粉末的壓制、燒結(jié)過程粉末的壓制、燒結(jié)過程、燒結(jié)前強(qiáng)度燒結(jié)前強(qiáng)度及及最終產(chǎn)品的性能最終產(chǎn)品的性能都有重大影響。都有重大影響。（1 1）成分）成分 粉末的成分通常指主要粉末的成分通常指主要金屬或組分、雜質(zhì)及氣體的含

11、金屬或組分、雜質(zhì)及氣體的含量量。金屬粉末中主要金屬的含量大都不低于。金屬粉末中主要金屬的含量大都不低于98%98%99%99%，完，完全可以滿足燒結(jié)機(jī)械零件等的要求。但在制造高性能粉末冶全可以滿足燒結(jié)機(jī)械零件等的要求。但在制造高性能粉末冶金材料時，需要使用純度更高的粉末。金材料時，需要使用純度更高的粉末。 影響金屬粉末的基本性能的因素包括：影響金屬粉末的基本性能的因素包括：成分、成分、粒徑分布、顆粒形狀和大小及技術(shù)特征粒徑分布、顆粒形狀和大小及技術(shù)特征等。等。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e &

12、e n g i n e e r i n g 一些重要的金屬粉末生產(chǎn)方法一些重要的金屬粉末生產(chǎn)方法 金屬粉末金屬粉末生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法金屬粉末金屬粉末生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法鐵鐵還原法、水霧化法、還原法、水霧化法、空氣霧化法、研磨法空氣霧化法、研磨法鈹鈹研磨法、還原法、電研磨法、還原法、電解法解法銅、鎳銅、鎳電解法、霧化法、電解法、霧化法、還原法還原法銀銀電解法、沉淀法電解法、沉淀法鎢、鉬、釩、鎢、鉬、釩、鈷鈷還原法還原法硅硅研磨法研磨法鈦、鋯、鉭鈦、鋯、鉭還原法、電解法還原法、電解法鋁鋁霧化法、研磨法霧化法、研磨法鈮、釷、鉻、鈮、釷、鉻、錳錳電解法、還原法電解法、還原法鋅、錫、鉛鋅、錫、鉛霧化法霧化法材

13、料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （2 2）顆粒形狀和大?。╊w粒形狀和大小 顆粒形狀顆粒形狀是影響粉末技術(shù)特征（如松裝密度、流動是影響粉末技術(shù)特征（如松裝密度、流動性等）的因素之一。通常，粉粒以球狀或粒狀為好。性等）的因素之一。通常，粉粒以球狀或粒狀為好。 顆粒大小常用顆粒大小常用粒度粒度表示。粉末粒度通常在表示。粉末粒度通常在0.1500.1500 0m m，150150m m以上的定為以上的定為粗粉粗粉，4015040150m m定為定為中等中等粉

14、粉，10401040m m的定為的定為細(xì)粉細(xì)粉，0.5100.510m m為為極細(xì)粉極細(xì)粉，0.50.5m m以下的為超細(xì)粉。粉末顆粒大小通常用以下的為超細(xì)粉。粉末顆粒大小通常用篩號篩號表示表示其范圍，各種篩號表示每平方英寸（其范圍，各種篩號表示每平方英寸（1 in1 in2 2=6.45=6.451010- -4 4 m m2 2）篩網(wǎng)上的網(wǎng)孔數(shù)。）篩網(wǎng)上的網(wǎng)孔數(shù)。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 篩號與網(wǎng)孔大小的對應(yīng)關(guān)系篩號與網(wǎng)孔大小的對應(yīng)關(guān)系篩

15、號篩號/目目32426080 100 150 200 250 325 400網(wǎng)孔大小網(wǎng)孔大小/m495 351 246 175 147 104 74614437材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （3 3）粒度分布）粒度分布 粒度分布粒度分布是指大小不同的粉粒級是指大小不同的粉粒級別的相對含量，也稱為別的相對含量，也稱為粒度組成粒度組成。粉。粉末粒度組成的范圍廣，則制品的密度末粒度組成的范圍廣，則制品的密度高，性能也好，尤其對制品邊角的強(qiáng)高，性能也好，

16、尤其對制品邊角的強(qiáng)度尤為有利。度尤為有利。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （4 4）技術(shù)特征）技術(shù)特征粉末的成形技術(shù)特征粉末的成形技術(shù)特征主要有：主要有：松裝密度：又稱松裝比松裝密度：又稱松裝比，指單位容積自由松裝粉末，指單位容積自由松裝粉末的質(zhì)量。受粉末粒度、粒形、粒度組成及粒間孔隙大的質(zhì)量。受粉末粒度、粒形、粒度組成及粒間孔隙大小決定。松裝比的大小影響壓制與燒結(jié)性能，同時對小決定。松裝比的大小影響壓制與燒結(jié)性能，同時對壓模設(shè)計是一個十分重要的參

17、數(shù)壓模設(shè)計是一個十分重要的參數(shù)。流動性流動性：指指50g50g粉末在粉末流動儀中自由下降至流粉末在粉末流動儀中自由下降至流完后所需的時間。時間愈短，流動性愈好。流動性好完后所需的時間。時間愈短，流動性愈好。流動性好的粉末有利于快速連續(xù)裝粉及復(fù)雜零件的均勻裝粉。的粉末有利于快速連續(xù)裝粉及復(fù)雜零件的均勻裝粉。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （4 4）技術(shù)特征）技術(shù)特征壓制性：壓制性：包括壓縮性與成形性。壓縮性的好壞決定包括壓縮性與成形性。壓縮性的好壞決

18、定壓坯的強(qiáng)度與密度，通常用壓制前后粉末體的壓縮比壓坯的強(qiáng)度與密度，通常用壓制前后粉末體的壓縮比表示。粉末壓縮性主要受粉末硬度、塑性變形能力與表示。粉末壓縮性主要受粉末硬度、塑性變形能力與加工硬化性決定。經(jīng)退火后的粉末壓縮性較好。為保加工硬化性決定。經(jīng)退火后的粉末壓縮性較好。為保證壓坯品質(zhì)，使其具有一定的強(qiáng)度，且便于生產(chǎn)過程證壓坯品質(zhì)，使其具有一定的強(qiáng)度，且便于生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸，粉末需有良好的成形性。中的運(yùn)輸，粉末需有良好的成形性。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r

19、 i n g 4.1.2 4.1.2 粉末配混粉末配混 粉末配混粉末配混是根據(jù)是根據(jù)產(chǎn)品配料計算并按特定的粒度分布把各種金屬產(chǎn)品配料計算并按特定的粒度分布把各種金屬粉末及添加物（如潤滑劑等）進(jìn)行充分地混合，此工序通過混粉末及添加物（如潤滑劑等）進(jìn)行充分地混合，此工序通過混粉機(jī)完成。粉機(jī)完成。為改善粉末的成形為改善粉末的成形性和可塑性，在粉性和可塑性，在粉料中添加料中添加增塑劑增塑劑（如汽油、橡膠溶（如汽油、橡膠溶液、石臘等）液、石臘等）。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e

20、 e r i n g 1 1） 目的：目的： 2 2） 成形機(jī)理：成形機(jī)理： 將松散的粉料通過壓制或其它方法制成具有一定形狀，尺寸的壓坯將松散的粉料通過壓制或其它方法制成具有一定形狀，尺寸的壓坯。 裝入模具型腔內(nèi)的金屬粉料在裝入模具型腔內(nèi)的金屬粉料在1501600mn/m2成形壓成形壓 力作用下力作用下,粉粒之間的原子通過固相擴(kuò)散互相滲透促進(jìn)粉粒的粉粒之間的原子通過固相擴(kuò)散互相滲透促進(jìn)粉粒的 結(jié)合。結(jié)合。 另一方面因粉粒表面凹凸不平，受壓后互相合，致使壓另一方面因粉粒表面凹凸不平，受壓后互相合，致使壓 坯密度提高，強(qiáng)度增大坯密度提高，強(qiáng)度增大。4.1.3 4.1.3 壓制成形壓制成形材料科學(xué)與

21、工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 壓制成形方法壓制成形方法 壓制成形的方法有很多，如壓制成形的方法有很多

22、，如鋼模壓制、流體等靜鋼模壓制、流體等靜壓制、三向壓制、粉末鍛造、擠壓、振動壓制、高能壓制、三向壓制、粉末鍛造、擠壓、振動壓制、高能率成形率成形等。常用的有：等。常用的有： 1 1）鋼模壓制）鋼模壓制 指在常溫下，用機(jī)械式壓力機(jī)或液壓機(jī)，以一定指在常溫下，用機(jī)械式壓力機(jī)或液壓機(jī)，以一定的比壓（壓力常在的比壓（壓力常在150160 150160 mpampa）將鋼模內(nèi)的松裝粉末）將鋼模內(nèi)的松裝粉末成形為壓坯的方法。這種成形技術(shù)方法應(yīng)用最多且最成形為壓坯的方法。這種成形技術(shù)方法應(yīng)用最多且最廣泛。廣泛。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l

23、 s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 1 1）鋼模壓制）鋼模壓制材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 2 2）流體等靜壓制）流體等靜壓制 它是利用它是利用高壓流體（液體或氣體）同時從各高壓流體（液體或氣體）同時從各個方向?qū)Ψ勰┎牧鲜┘?/p>

24、壓力而成形的方法個方向?qū)Ψ勰┎牧鲜┘訅毫Χ尚蔚姆椒ā?11工件；工件；22橡膠或塑料模；橡膠或塑料模；33高壓容器；高壓容器；44高壓泵高壓泵材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 3 3）三向壓制）三向壓制1側(cè)向壓力；2軸向沖頭；3放氣孔綜合了單綜合了單向鋼模壓向鋼模壓制與等靜制與等靜壓制的特壓制的特點(diǎn)點(diǎn) 這種方法得到的這種方法得到的壓坯密度和強(qiáng)度超過壓坯密度和強(qiáng)度超過用其他成形方法得到用其他成形方法得到的壓坯。但它適用于的壓坯。但它適用于成形形狀規(guī)則

25、的零件，成形形狀規(guī)則的零件，如圓柱形、正方形、如圓柱形、正方形、長方形、套筒等。長方形、套筒等。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 另外，可利用另外，可利用擠壓與軋制直接從粉末狀態(tài)生產(chǎn)擠壓制品擠壓與軋制直接從粉末狀態(tài)生產(chǎn)擠壓制品或軋制產(chǎn)品或軋制產(chǎn)品，如桿件、棒料、薄板、構(gòu)件等。根據(jù)材料和性，如桿件、棒料、薄板、構(gòu)件等。根據(jù)材料和性能要求的不同，可選擇不同的加熱及加工順序。目前，這個能要求的不同，可選擇不同的加熱及加工順序。目前，這個生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展較快。生

26、產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展較快。 通常一個理想的零件，其各個部位都必須具有均勻的密通常一個理想的零件，其各個部位都必須具有均勻的密度分配。度分配。在粉末冶金中，粉末壓制成形的主要問題是如何使在粉末冶金中，粉末壓制成形的主要問題是如何使成形的壓坯密度均勻，它不僅標(biāo)志著壓制對粉末密實(shí)的有效成形的壓坯密度均勻，它不僅標(biāo)志著壓制對粉末密實(shí)的有效程度，且可決定隨后燒結(jié)時材料的形狀程度，且可決定隨后燒結(jié)時材料的形狀。3 3）三向壓制）三向壓制材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 軟

27、、硬兩種粉末在壓制中壓力與密度的關(guān)系軟、硬兩種粉末在壓制中壓力與密度的關(guān)系 壓力與密度之間的關(guān)系壓力與密度之間的關(guān)系 1 1軟質(zhì)材料粉末；軟質(zhì)材料粉末；2 2硬質(zhì)材料粉末硬質(zhì)材料粉末材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 壓坯的強(qiáng)度壓坯的強(qiáng)度是一個比較重要的品質(zhì)指標(biāo)。壓制是一個比較重要的品質(zhì)指標(biāo)。壓制過程中，隨著壓力增大，壓坯強(qiáng)度也提高，這主過程中，隨著壓力增大，壓坯強(qiáng)度也提高，這主要是因?yàn)橐且驗(yàn)橐环矫娣勰┙佑|表面的塑性變形導(dǎo)致的一方面粉末接觸表面的塑性

28、變形導(dǎo)致的原子間作用力增大，另一方面是粉粒表面凹凸不原子間作用力增大，另一方面是粉粒表面凹凸不平而產(chǎn)生的機(jī)械嚙合力的結(jié)果平而產(chǎn)生的機(jī)械嚙合力的結(jié)果。 4.1.3 4.1.3 壓制成形壓制成形材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 壓坯的密度和強(qiáng)度大小壓坯的密度和強(qiáng)度大小對燒結(jié)體的品質(zhì)有直接的對燒結(jié)體的品質(zhì)有直接的影響，密度大，強(qiáng)度高，燒結(jié)體的品質(zhì)也好。另影響，密度大，強(qiáng)度高，燒結(jié)體的品質(zhì)也好。另外，堅固的壓坯便于生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸和半成品外，堅固的壓坯便于生

29、產(chǎn)過程中的運(yùn)輸和半成品加工。對于某些硬質(zhì)材料的粉粒，因塑性變形能加工。對于某些硬質(zhì)材料的粉粒，因塑性變形能力差，壓制中即使增大壓力也產(chǎn)生不了很大效果力差，壓制中即使增大壓力也產(chǎn)生不了很大效果。故生產(chǎn)中?？考尤?。故生產(chǎn)中常靠加入潤滑劑（又叫成形劑）來增潤滑劑（又叫成形劑）來增加壓制時粉末間的黏結(jié)與壓坯的強(qiáng)度加壓制時粉末間的黏結(jié)與壓坯的強(qiáng)度。凡影響成。凡影響成形性的因素都將影響壓坯的密度和強(qiáng)度。形性的因素都將影響壓坯的密度和強(qiáng)度。4.1.3 4.1.3 壓制成形壓制成形材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e

30、 & e n g i n e e r i n g 4.1.4 4.1.4 壓坯燒結(jié)壓坯燒結(jié)1） 目的目的 壓制的型坯強(qiáng)度很低，必須進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)是將型坯按一壓制的型坯強(qiáng)度很低，必須進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)是將型坯按一 定的規(guī)范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段時間，使型坯獲得一定的定的規(guī)范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段時間，使型坯獲得一定的 物理與機(jī)械性能（機(jī)械強(qiáng)度）的工序。物理與機(jī)械性能（機(jī)械強(qiáng)度）的工序。2） 燒結(jié)機(jī)理燒結(jié)機(jī)理 粉末壓坯的粉末壓坯的表面積大，表面能高表面積大，表面能高，表面與內(nèi)部的各種缺陷表面與內(nèi)部的各種缺陷 多，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在燒結(jié)過程中，高溫坯料顆粒之間易于多，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在燒結(jié)過程中，高

31、溫坯料顆粒之間易于 發(fā)生擴(kuò)散、熔焊、化合、溶解和再結(jié)晶等物理化學(xué)過程。使分發(fā)生擴(kuò)散、熔焊、化合、溶解和再結(jié)晶等物理化學(xué)過程。使分 散的坯料顆粒結(jié)合成為一個穩(wěn)定、堅實(shí)的結(jié)晶體、即燒結(jié)體。散的坯料顆粒結(jié)合成為一個穩(wěn)定、堅實(shí)的結(jié)晶體、即燒結(jié)體。 最終獲得所需要的性能。最終獲得所需要的性能。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 3 3）燒結(jié)方法）燒結(jié)方法 通常在通常在保護(hù)性氣氛的高溫爐或真空爐內(nèi)保護(hù)性氣氛的高溫爐或真空爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。進(jìn)行燒結(jié)。a 燒結(jié)規(guī)范燒結(jié)規(guī)范

32、 燒結(jié)溫度：燒結(jié)溫度：一般為基體熔點(diǎn)的一般為基體熔點(diǎn)的2/33/4。即。即燒燒=(2/33/4)t熔熔。 b 燒結(jié)分類燒結(jié)分類 保溫時間：保溫時間：時間太短，不利于原子擴(kuò)散和遷移，不利于成分，時間太短，不利于原子擴(kuò)散和遷移，不利于成分， 組分均勻化；保溫時間過長，易造成晶粒粗大，生產(chǎn)率低，組分均勻化；保溫時間過長，易造成晶粒粗大，生產(chǎn)率低， 成本升高等缺點(diǎn)。成本升高等缺點(diǎn)。 保護(hù)氣氛：保護(hù)氣氛：為防止粉料氧化，燒結(jié)過程一般在還原性或中性氣氛為防止粉料氧化，燒結(jié)過程一般在還原性或中性氣氛下進(jìn)行（如煤氣，氫氣等），要求高的應(yīng)在真空爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。下進(jìn)行（如煤氣，氫氣等），要求高的應(yīng)在真空爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)

33、。 固相燒結(jié)固相燒結(jié) ：燒結(jié)過程中各組元均不形成液相。燒結(jié)過程中各組元均不形成液相。 液相燒結(jié)：液相燒結(jié)：燒結(jié)時部分組元形成液相。在液相表面張力的作用燒結(jié)時部分組元形成液相。在液相表面張力的作用 下，粉粒相互靠緊，故燒結(jié)速度快，制品強(qiáng)度高。下，粉粒相互靠緊，故燒結(jié)速度快，制品強(qiáng)度高。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.4 4.1.4 壓坯燒結(jié)壓坯燒結(jié) 粉末壓坯一般因粉末壓坯一般因孔隙度大，表面積大，在燒結(jié)孔隙度大，表面積大，在燒結(jié)中高溫長時間加

34、熱下，粉粒表面容易發(fā)生氧化，造中高溫長時間加熱下，粉粒表面容易發(fā)生氧化，造成廢品。因此，燒結(jié)必須在真空或保護(hù)氣氛中進(jìn)行，成廢品。因此，燒結(jié)必須在真空或保護(hù)氣氛中進(jìn)行，若采用還原性氣體作保護(hù)氣氛則更為有利。若采用還原性氣體作保護(hù)氣氛則更為有利。 （1 1）翹曲）翹曲 （2 2）過燒）過燒 （3 3）分解反應(yīng)及多晶轉(zhuǎn)變）分解反應(yīng)及多晶轉(zhuǎn)變 （4 4）黏結(jié)劑燒掉）黏結(jié)劑燒掉 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h

35、o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.54.1.5燒結(jié)后的其他處理或加工燒結(jié)后的其他處理或加工1)1)滲透（又稱為熔滲）滲透（又稱為熔滲） 把把低熔點(diǎn)金屬或合金滲入到多孔低熔點(diǎn)金屬或合金滲入到多孔燒結(jié)制品的孔隙中燒結(jié)制品的孔隙中去的方法稱為熔滲。去的方法稱為熔滲。 2 2）復(fù)壓）復(fù)壓 將燒結(jié)后的粉末壓制件再放到將燒結(jié)后的粉末壓制件再放到壓形模中壓一壓形模中壓一次次，叫做復(fù)壓，叫做復(fù)壓 。3)3)粉末金屬鍛造粉末金屬鍛造 以金屬粉末為原料，先用粉末冶金以金屬粉末為原料，先用粉末冶金法制成具有一定

36、形狀和尺寸的預(yù)成形坯，然后將法制成具有一定形狀和尺寸的預(yù)成形坯，然后將預(yù)成形預(yù)成形坯加熱后置于鍛模中鍛成所需零件坯加熱后置于鍛模中鍛成所需零件的方法。的方法。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.1.54.1.5燒結(jié)后的其他處理或加工燒結(jié)后的其他處理或加工4 4）精壓）精壓 將零件放入模具中并加以高壓的工序。將零件放入模具中并加以高壓的工序。目的是進(jìn)一步提高制目的是進(jìn)一步提高制 品的密度、強(qiáng)度。品的密度、強(qiáng)度。 粉末冶金制品有一些后續(xù)工序，如含油軸承

37、的浸油處理，粉末冶金制品有一些后續(xù)工序，如含油軸承的浸油處理，以及機(jī)械加工、噴砂處理，有時還須進(jìn)行一些必要的熱處理等。以及機(jī)械加工、噴砂處理，有時還須進(jìn)行一些必要的熱處理等。5）其他后續(xù)處理）其他后續(xù)處理材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 根據(jù)技術(shù)要求，生產(chǎn)粉末金屬可選擇下屬過程根據(jù)技術(shù)要求，生產(chǎn)粉末金屬可選擇下屬過程壓制壓制+ +燒結(jié)；燒結(jié)；壓制壓制+ +燒結(jié)燒結(jié)+ +復(fù)壓；復(fù)壓；壓制壓制+ +預(yù)燒結(jié)預(yù)燒結(jié)+ +精壓精壓+ +燒結(jié)；燒結(jié)；壓制壓制+

38、+預(yù)燒結(jié)預(yù)燒結(jié)+ +精壓精壓+ +燒結(jié)燒結(jié)+ +復(fù)壓。復(fù)壓。通常情況下：類過程的應(yīng)用約占通常情況下：類過程的應(yīng)用約占80%80%；但類過程的應(yīng)；但類過程的應(yīng)用也不少。而較復(fù)雜的類和類過程僅用于某些特用也不少。而較復(fù)雜的類和類過程僅用于某些特殊零件。近年來，由于可壓實(shí)性粉末材料及高耐磨模殊零件。近年來，由于可壓實(shí)性粉末材料及高耐磨模具材料的開發(fā)，經(jīng)一次壓制就可獲得較高強(qiáng)度的零件。具材料的開發(fā)，經(jīng)一次壓制就可獲得較高強(qiáng)度的零件。4.1.54.1.5燒結(jié)后的其他處理或加工燒結(jié)后的其他處理或加工材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s

39、c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.2 4.2 粉末壓制產(chǎn)品及應(yīng)用粉末壓制產(chǎn)品及應(yīng)用 現(xiàn)代汽車、飛機(jī)、工程機(jī)械、儀器儀表、航空航天、軍工、核現(xiàn)代汽車、飛機(jī)、工程機(jī)械、儀器儀表、航空航天、軍工、核能、計算機(jī)等工業(yè)中，需要許多具有特殊性能的材料或在特殊工作能、計算機(jī)等工業(yè)中，需要許多具有特殊性能的材料或在特殊工作條件下的零部件，粉末壓制在很大程度上促進(jìn)解決這些與科技發(fā)展條件下的零部

40、件，粉末壓制在很大程度上促進(jìn)解決這些與科技發(fā)展密切相關(guān)的任務(wù)。密切相關(guān)的任務(wù)。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.2.14.2.1粉末壓制機(jī)械結(jié)構(gòu)零件粉末壓制機(jī)械結(jié)構(gòu)零件粉末壓制機(jī)械結(jié)構(gòu)零件粉末壓制機(jī)械結(jié)構(gòu)零件又稱又稱燒結(jié)結(jié)構(gòu)件燒結(jié)結(jié)構(gòu)件，這類制品，這類制品在粉末冶金工業(yè)中產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣。在粉末冶金工業(yè)中產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣。在現(xiàn)今汽車工業(yè)中廣泛采用粉末壓制制造零件。燒在現(xiàn)今汽車工業(yè)中廣泛采用粉末壓制制造零件。燒結(jié)結(jié)構(gòu)件總產(chǎn)量的結(jié)結(jié)構(gòu)件總產(chǎn)量

41、的60%70%60%70%用于汽車工業(yè)，如發(fā)動用于汽車工業(yè)，如發(fā)動機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向器、啟動馬達(dá)、刮雨器、減震機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向器、啟動馬達(dá)、刮雨器、減震器、車門鎖中都使用有燒結(jié)零件。器、車門鎖中都使用有燒結(jié)零件。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 汽車變速箱中粉末壓制件汽車變速箱中粉末壓制件 零件名稱零件名稱材料及處理材料及處理零件名稱零件名稱材料及處理材料及處理離合器導(dǎo)向軸離合器導(dǎo)向軸承承fe-c-pb， fe-cu-c變速器鍵fe-ni，滲碳、淬火離

42、合器分離軸離合器分離軸承承fe-cu，滲碳、淬火止推墊圈fe-cu-c離合器踏板襯離合器踏板襯套套fe-cu-c換擋操縱零件fe-cu-c離合器齒輪，離合器齒輪，同步器轂同步器轂fe-cu-ni-c萬向接頭的中心球fe-cu，滲碳、淬火材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.2.24.2.2粉末壓制軸承材料粉末壓制軸承材料1 1）多孔含油軸承材料多孔含油軸承材料 這是一種利用粉末壓制材料制作的多孔性浸滲潤滑油的這是一種利用粉末壓制材料制作的多孔性浸滲潤

43、滑油的減磨材料，用作軸承、襯套等。常用的有減磨材料，用作軸承、襯套等。常用的有鐵鐵- -石墨和青銅石墨和青銅- -石石墨含油軸承材料墨含油軸承材料。 含油軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱，使?jié)櫥团蛎洀暮辖鸷洼S承工作時，由于摩擦發(fā)熱，使?jié)櫥团蛎洀暮辖鹂紫吨袎旱焦ぷ鞅砻?，起到潤滑作用。運(yùn)轉(zhuǎn)停止后，軸承冷孔隙中壓到工作表面，起到潤滑作用。運(yùn)轉(zhuǎn)停止后，軸承冷卻，表面上潤滑油由于毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，大部分被吸回孔卻，表面上潤滑油由于毛細(xì)管現(xiàn)象的作用，大部分被吸回孔隙，少部分仍留在摩擦表面，使軸承再運(yùn)轉(zhuǎn)時避免發(fā)生干摩隙，少部分仍留在摩擦表面，使軸承再運(yùn)轉(zhuǎn)時避免發(fā)生干摩擦。這樣就可保證軸承能在相當(dāng)長的時間內(nèi)，不

44、需加油而能擦。這樣就可保證軸承能在相當(dāng)長的時間內(nèi)，不需加油而能有效地工作。有效地工作。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 含油軸承材料的含油軸承材料的孔隙度通常是孔隙度通常是18%25%18%25%。孔隙度高則含油多，潤滑性好，但強(qiáng)度較孔隙度高則含油多，潤滑性好，但強(qiáng)度較低，故適宜在低負(fù)荷、中速條件下工作；低，故適宜在低負(fù)荷、中速條件下工作；孔隙度低則含油少，強(qiáng)度較高，適宜于中、孔隙度低則含油少，強(qiáng)度較高，適宜于中、高負(fù)荷，低速條件下工作，有時還需補(bǔ)加

45、高負(fù)荷，低速條件下工作，有時還需補(bǔ)加潤滑油。目前，這類材料廣泛用于汽車、潤滑油。目前，這類材料廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、紡織機(jī)械和電動機(jī)等軸承上。拖拉機(jī)、紡織機(jī)械和電動機(jī)等軸承上。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 2 2）金屬塑料減摩材料）金屬塑料減摩材料 這這是一種是一種具有良好綜合性能的無油潤滑減摩材料具有良好綜合性能的無油潤滑減摩材料。由。由粉末壓制多孔制品和聚四氟乙烯、二硫化鉬或二硫化鎢等粉末壓制多孔制品和聚四氟乙烯、二硫化鉬或二硫化鎢等固體潤滑

46、劑復(fù)合制成。這種材料的特點(diǎn)是工作時不需潤滑固體潤滑劑復(fù)合制成。這種材料的特點(diǎn)是工作時不需潤滑油，油，有較寬的工作溫度范圍（有較寬的工作溫度范圍（-200+280-200+280），能適應(yīng)高空、），能適應(yīng)高空、高溫、低溫、振動、沖擊等工作條件，還能在真空、水或高溫、低溫、振動、沖擊等工作條件，還能在真空、水或其他液體中工作其他液體中工作，故在電器、儀器儀表軸承等方面廣泛使，故在電器、儀器儀表軸承等方面廣泛使用。用。 使用這兩類軸承可大大簡化機(jī)器、儀器儀表等的結(jié)構(gòu)使用這兩類軸承可大大簡化機(jī)器、儀器儀表等的結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)，減小其體積?；驒C(jī)構(gòu)，減小其體積。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o

47、 o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.2.3 4.2.3 多孔性材料及摩擦材料多孔性材料及摩擦材料1 1）多孔性材料）多孔性材料 粉末壓制多孔性材料制品有粉末壓制多孔性材料制品有過濾器、熱交換器、觸媒過濾器、熱交換器、觸媒以以及一些及一些滅火裝置滅火裝置等。過濾器是最典型的多孔性材料制品等。過濾器是最典型的多孔性材料制品，

48、主要用來過濾燃料油、凈化空氣，以及化學(xué)工業(yè)上過，主要用來過濾燃料油、凈化空氣，以及化學(xué)工業(yè)上過濾液體與氣體等，所使用的主要粉料有濾液體與氣體等，所使用的主要粉料有青銅、鎳、不銹青銅、鎳、不銹鋼鋼等，通常在性能上既要求等，通常在性能上既要求有效孔隙度高，又要求一定有效孔隙度高，又要求一定的力學(xué)性能與耐蝕性和熱強(qiáng)性的力學(xué)性能與耐蝕性和熱強(qiáng)性。 多孔性材料的生產(chǎn)過程與多孔含油軸承材料相類似，由多孔性材料的生產(chǎn)過程與多孔含油軸承材料相類似，由于性能的要求較高，因此在生產(chǎn)技術(shù)上有一定的難度，于性能的要求較高，因此在生產(chǎn)技術(shù)上有一定的難度，特別難以達(dá)到孔隙度的控制，故一般要求采用球形的霧特別難以達(dá)到孔隙度

49、的控制，故一般要求采用球形的霧化粉?；?。 多孔性材料還可采用纖維壓制法進(jìn)行制造，首先制成金多孔性材料還可采用纖維壓制法進(jìn)行制造，首先制成金屬纖維，再壓制、燒結(jié)。其強(qiáng)度與耐熱性都較好。屬纖維，再壓制、燒結(jié)。其強(qiáng)度與耐熱性都較好。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 2 2）摩擦材料）摩擦材料 摩擦材料摩擦材料用來制作剎車片、離合器片等，用于制用來制作剎車片、離合器片等，用于制動與傳遞扭矩。因此，對材料性能的要求是摩擦動與傳遞扭矩。因此，對材料性能的要求是

50、摩擦系數(shù)要大，耐磨性、耐熱性與熱傳導(dǎo)性要好。燒系數(shù)要大，耐磨性、耐熱性與熱傳導(dǎo)性要好。燒結(jié)材料結(jié)構(gòu)上的多孔性特點(diǎn)，用其作摩擦材料制結(jié)材料結(jié)構(gòu)上的多孔性特點(diǎn)，用其作摩擦材料制品特別有利于在高溫條件下工作。品特別有利于在高溫條件下工作。 粉末摩擦材料主要分為粉末摩擦材料主要分為銅基與鐵基銅基與鐵基兩大類。兩大類。 通常，通常，燒結(jié)摩擦材料的強(qiáng)度較低，可采用鋼制或燒結(jié)摩擦材料的強(qiáng)度較低，可采用鋼制或鐵制襯背解決。鐵制襯背解決。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n

51、g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 4.2.4 4.2.4 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是將一些難熔的金屬碳化物（如碳化鎢、碳化是將一些難熔的金屬碳化物（如碳化鎢、碳化鈦等）和金屬黏結(jié)劑（如鈷、鎳等）粉末混合，壓制成鈦等）和金屬黏結(jié)劑（如鈷、鎳等）粉末混合，壓制成形，并經(jīng)燒結(jié)而成的一類粉末壓制制品。由于高硬度的形，并經(jīng)燒結(jié)而成的一類粉末壓制制品。由于高硬度的金屬碳化物作為基體，軟而韌的鈷或鎳起粘接作用，使金屬碳化物作為基體，軟而韌的鈷或鎳起粘

52、接作用，使硬質(zhì)合金既有硬質(zhì)合金既有高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性，又有，又有一定的強(qiáng)度和韌一定的強(qiáng)度和韌度度。 硬質(zhì)合金硬度高（硬質(zhì)合金硬度高（6981hrc)6981hrc)，熱硬性好，熱硬性好( (可達(dá)可達(dá)90010009001000) )，耐磨性好，耐磨性好，用硬質(zhì)合金制作刀具，壽命可提高，用硬質(zhì)合金制作刀具，壽命可提高5858倍，切削速度比高速鋼高十幾倍。倍，切削速度比高速鋼高十幾倍。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金分分類

53、類（1 1）鎢鈷類（）鎢鈷類（ygyg） 鎢鈷類主要成分為碳化鎢（鎢鈷類主要成分為碳化鎢（wcwc）和鈷（）和鈷（co)co)。常用牌號有常用牌號有yg3yg3，yg6yg6，yg8yg8等。等。ygyg是是“硬鈷硬鈷”兩字兩字的漢語拼音字首，后面數(shù)字表示鈷的含量的漢語拼音字首，后面數(shù)字表示鈷的含量，如，如yg6yg6表示含鈷表示含鈷6%6%，含碳化鎢，含碳化鎢94%94%的鎢鈷類硬質(zhì)合金。的鎢鈷類硬質(zhì)合金。 鎢鈷類硬質(zhì)合金有鎢鈷類硬質(zhì)合金有較好的強(qiáng)度和韌度較好的強(qiáng)度和韌度，適宜，適宜制作切削脆性材料的刀具，如切削鑄鐵、脆性有制作切削脆性材料的刀具，如切削鑄鐵、脆性有色合金、電木等。色合金、電

54、木等。含鈷愈高，強(qiáng)度和韌度愈好，含鈷愈高，強(qiáng)度和韌度愈好，而硬度、耐磨性降低而硬度、耐磨性降低。因此，含鈷量較多的牌號。因此，含鈷量較多的牌號一般多用作粗加工，而含鈷量較少的牌號多用于一般多用作粗加工，而含鈷量較少的牌號多用于作精加工。作精加工。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （2 2）鎢鈷鈦類（）鎢鈷鈦類（ytyt） 鎢鈷鈦類主要成分為鎢鈷鈦類主要成分為碳化物、碳化鈦（碳化物、碳化鈦（tictic）和鈷）和鈷。常用。常用牌號有牌號有yt5yt5，

55、yt10yt10，yt15yt15等。等。ytyt是是“硬鈦硬鈦”兩字的漢語拼音字兩字的漢語拼音字首，后面數(shù)字表示碳化鈦的含量首，后面數(shù)字表示碳化鈦的含量，如，如ty10ty10表示含碳化鈦表示含碳化鈦10%10%，其余為碳化鎢和鈷的鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金。其余為碳化鎢和鈷的鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金。 鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金含有比碳化鎢更硬的碳化鈦，因而鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金含有比碳化鎢更硬的碳化鈦，因而硬度硬度高，熱硬性也較好高，熱硬性也較好，加工鋼材時刀具表面會形成一層氧化鈦薄，加工鋼材時刀具表面會形成一層氧化鈦薄膜，使切屑不易黏附，故適宜制作切削高韌度鋼材的刀具。同膜，使切屑不易黏附，故適宜制作切削高韌度鋼材的刀

56、具。同樣，含鈷量較高（如樣，含鈷量較高（如yt5yt5，含鈷，含鈷9%9%）的牌號用作粗加工。）的牌號用作粗加工。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g （3 3）鎢鉭類（）鎢鉭類（ywyw） 鎢鉭類主要成分為碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（鎢鉭類主要成分為碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（tac)tac)和鈷。其特點(diǎn)是和鈷。其特點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度高抗彎強(qiáng)度高。牌號主要有。牌號主要有yw1yw1（84%wc84%wc，6%tic6%tic，4%tac4%tac，6%co)6%co

57、)和和yw2(82%wcyw2(82%wc，6%tic6%tic，4%tac4%tac，8%co)8%co)兩種。這類硬質(zhì)合金制作的刀具用兩種。這類硬質(zhì)合金制作的刀具用于加工于加工不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼等難加工的材料。等難加工的材料。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e

58、r i n g 4.2.54.2.5粉末壓制鋼結(jié)硬質(zhì)合金及高速鋼粉末壓制鋼結(jié)硬質(zhì)合金及高速鋼1 1）鋼結(jié)硬質(zhì)合金）鋼結(jié)硬質(zhì)合金 鋼結(jié)硬質(zhì)合金具備下面幾個主要特點(diǎn)：鋼結(jié)硬質(zhì)合金具備下面幾個主要特點(diǎn)：合金的基本組成是碳化物加合金鋼合金的基本組成是碳化物加合金鋼。從結(jié)構(gòu)上看是通過。從結(jié)構(gòu)上看是通過鋼來膠結(jié)碳化物，或者是大量的一次碳化物分布在鋼基鋼來膠結(jié)碳化物，或者是大量的一次碳化物分布在鋼基體上的金屬基復(fù)合材料。體上的金屬基復(fù)合材料。由于鋼的組成物在顯微組織中占有一定的比例，因此由于鋼的組成物在顯微組織中占有一定的比例，因此鋼鋼結(jié)硬質(zhì)合金具有一定的鍛造、焊接、熱處理及機(jī)械加工結(jié)硬質(zhì)合金具有一定的鍛造

59、、焊接、熱處理及機(jī)械加工等技術(shù)性能等技術(shù)性能，尤其是通過不同的熱處理可使同一成分的尤其是通過不同的熱處理可使同一成分的合金在一定范圍內(nèi)表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。合金在一定范圍內(nèi)表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。在力學(xué)性能上不僅保持了合金鋼和硬質(zhì)合金的基本特性在力學(xué)性能上不僅保持了合金鋼和硬質(zhì)合金的基本特性，且還有不同程度的發(fā)展。，且還有不同程度的發(fā)展。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院s c h o o l o f m a t e r i a l s s c i e n c e & e n g i n e e r i n g 2 2）粉末壓制高速鋼）粉末壓制高速鋼 高速鋼高速鋼是一種用量較大的工具鋼。高速鋼

60、的含碳量尤其是一種用量較大的工具鋼。高速鋼的含碳量尤其是合金元素含量較高，屬于萊氏體鋼是合金元素含量較高，屬于萊氏體鋼，在鑄態(tài)的顯微組，在鑄態(tài)的顯微組織中出現(xiàn)織中出現(xiàn)大量骨骼狀碳化物大量骨骼狀碳化物，其分布，其分布極不均勻且粗大極不均勻且粗大。即使經(jīng)過熱軋或鍛造后，即使經(jīng)過熱軋或鍛造后，碳化物的偏析及不均勻度仍然碳化物的偏析及不均勻度仍然較嚴(yán)重較嚴(yán)重，這對高速鋼的使用性能與技術(shù)性能帶來不良影，這對高速鋼的使用性能與技術(shù)性能帶來不良影響。如熱變形塑性差，熱處理變形較大，淬火開裂的敏響。如熱變形塑性差，熱處理變形較大，淬火開裂的敏感性強(qiáng)，磨削性能差，切削刃抗彎強(qiáng)度低及易于剝落崩感性強(qiáng)，磨削性能差，