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金屬基體是能夠固定金屬摩擦組元和潤滑組元的顆粒物,減少零件在滑動時保持原狀。而利用粉末冶金摩擦材料在強(qiáng)度上、耐磨性能上大大的提高,利用粉末冶金可以更好的參與摩擦,具有適度的磨損,并把摩擦熱傳導(dǎo)出去。當(dāng)零件密度提高,基體強(qiáng)度就會跟著提高,但是利用粉末冶金的觀點(diǎn)來看,并不是強(qiáng)度越高就會越好。當(dāng)強(qiáng)度低了,實(shí)際的接觸面積就會變大,摩擦的系數(shù)就會隨之變大,那么粉末冶金摩擦材料就會磨損的變小。
鐵粉普通將能經(jīng)過325目的準(zhǔn)篩即粒度小于44μm的粉末稱為亞篩粉,若要停止高精度的篩分則只能用氣流分級設(shè)備,但關(guān)于一些易氧化的鐵粉則只能用JZDF氮?dú)饩S護(hù)分級機(jī)來做。鐵粉主要包括復(fù)原鐵粉和霧化鐵粉,它們由于不同的消費(fèi)方式而得名。聚合硫酸鋁液體,將稀硫酸濃度約3%參加到硫酸亞鐵中,再參加亞硝酸鈉與磷酸亞鐵之比約3:100,通入空氣或者氧氣停止氧化,經(jīng)水解,聚合反響制得聚合硫酸鐵。應(yīng)用液體亞鐵為原料,制勝空氣作氧化劑,經(jīng)過低溫脫水、粉碎、高溫氧化、欣欣然冷卻、調(diào)聚、固化、陳化、粉碎到廢品完成。
超細(xì)鐵粉。超細(xì)鐵粉具有很高的燒結(jié)活性,熱壓燒結(jié)溫度可降低至800℃以下,可有效避免鐵對金剛石的侵蝕,同時超細(xì)鐵粉胎體強(qiáng)度高、硬度高、與金剛石耐磨匹配性好。添加合金元素。1)加入一-定量的銅、鋅、錫、磷、鐵共晶合金等低熔點(diǎn)元素或合金作為黏結(jié)相,讓其在燒結(jié)過程中較早熔融,成為液相,使結(jié)合劑具有液相燒結(jié)的特征,得到理想的致密燒結(jié)體。2)添加少量的高硬度、高熔點(diǎn)的骨架成分,如鎢、碳化鎢、金屬氧化物等,以提高結(jié)合劑的硬度和耐磨性。3)強(qiáng)化成分,例如加入適量的鎳,固溶強(qiáng)化鐵胎體;加入少量的碳、硅元素,形成Fe,C或Fe,Si強(qiáng)化鐵基胎體。
采用新型粉末冶金原材料,可以簡化生產(chǎn)工藝,降低制造成本。例如,Hoganas公司開發(fā)的部分?jǐn)U散預(yù)合金化粉末(Distaloy粉末),利用這種粉末制造機(jī)械結(jié)構(gòu)零件時,優(yōu)質(zhì)預(yù)合金粉由于可達(dá)到較高的材料密度、強(qiáng)度及尺寸公差精度,從而可省去精整或復(fù)壓工序,可使零件的生產(chǎn)成本降低30%。預(yù)合金粉多少錢一噸特別適合于復(fù)雜形狀的零件生產(chǎn),例如VVT零件,行星齒輪架,同步器齒轂等。使用該粉料,由于其產(chǎn)品尺寸精度和穩(wěn)定性非常好,使產(chǎn)品超標(biāo)可減少50%,重量偏差可減少25%~50%,尺寸偏差可減少25%~50%,脫模力可減少15%,生產(chǎn)效率可提高10%~30%,減少機(jī)加工、質(zhì)檢和廢品方面的成本。采用易切削粉,可減少切削加工成本。采用燒結(jié)硬化粉可在燒結(jié)狀態(tài)下獲得熱處理態(tài)性能,從而減少熱處理成本。
鐵粉是粉末冶金工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一,世界鐵粉年產(chǎn)量約在85萬t左右,鐵粉產(chǎn)量的85%用于粉末冶金零件的制造,其中70%~83%的粉末冶金零件用于汽車工業(yè)。其余鐵粉用于化工、磁性材料、切割、焊條、發(fā)熱材料等。產(chǎn)量(1)北美(加拿大QMP、美國赫格那斯、瑞典赫格那斯及所屬巴西水霧化、還原鐵粉各2萬t,MPP金屬粉末制造公司)年產(chǎn)34~37萬t。(2)歐洲14~15萬t。瑞典赫格那斯為主,魁北克其次,俄羅斯5萬t、羅馬尼亞3500t、意大利4500t。(3)Et本18~20萬t,其中出口4萬t,亞洲除Et,印度4000t,中國臺灣沒有,韓國、新加坡等都沒有鐵粉工業(yè)化生產(chǎn)的報道。
對于用干混法制造的粉末,由于在噴涂和回收過程中都會發(fā)生分離現(xiàn)象,因此回收粉和新粉在金屬顏料含量上會存在一定的差別,可能會導(dǎo)致涂膜外觀不一致,出現(xiàn)偏色現(xiàn)象。這是由于金屬顏料和粉末顆粒之間的性質(zhì)差別所決定的。專家建議回收粉與新粉的比率至少為1:4。如果使用粘結(jié)固定法制造的粉末涂料,由于金屬顏料和粉末顆粒之間的比率相對固定,則完全可以重新利用回收粉末。在金屬粉末涂膜上再噴涂罩光層具有以下優(yōu)點(diǎn):增強(qiáng)金屬粉末涂膜的抗石擊性能;增加金屬粉末涂膜的美觀效果;徹底解決金屬顏料的可擦落性;提高金屬粉末涂膜的耐候性。