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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(dòng)時(shí)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(huì)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(huì)越好。當(dāng)強(qiáng)度低了,實(shí)際的接觸面積就會(huì)變大,摩擦的系數(shù)就會(huì)隨之變大,那么粉末冶金摩擦材料就會(huì)磨損的變小。
粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無切削工藝。粉末冶金技術(shù)可以很大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等)具有重要的作用。
對(duì)于用干混法制造的粉末,由于在噴涂和回收過程中都會(huì)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(huì)存在一定的差別,可能會(huì)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(duì)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。
提高鐵粉綜合性能,從粉末冶金制品性能要求出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品,例如為提高粉末冶金零件密度與強(qiáng)度,添加了鎳、銅、鉻、鉬等元素,因此擴(kuò)散合金粉末應(yīng)運(yùn)而生,研究不斷深化。瑞典赫格那斯含鉻擴(kuò)散合金粉的性能很不錯(cuò),國內(nèi)目前還沒有,為提高生坯密度均勻性,改善制品壓制工藝,預(yù)混合粉目前正趨成熟,為適應(yīng)提高生坯密度而出現(xiàn)的溫壓工藝,使溫壓專用粉的研究也進(jìn)了一大步。隨著粉末鍛造技術(shù)發(fā)展,粉末鍛造用粉已經(jīng)成熟。尤其值得注意的是粉末潤滑劑的研究,溫壓、模壁潤滑、提高生壞強(qiáng)度的潤滑劑,瑞典、QMP均已研制成功。壓坯強(qiáng)度已超過40 MPa,可機(jī)加工。 由于國外鐵粉產(chǎn)量以水霧化鐵粉為主,對(duì)它的研發(fā)改進(jìn)工作較多,對(duì)還原鐵粉性能改進(jìn)的研究不多。
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(shí),優(yōu)質(zhì)水霧化超細(xì)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%。水霧化超細(xì)粉生產(chǎn)廠家特別適合于復(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。