粉末冶金的新发展

用传统的粉末冶金法生产机械零件,通常是用铁粉压制成型、烧结,然后精加工。与使用冶炼钢材相比,这种工艺节约能源及材料,但成品强度不高,特别是韧性差,又不大容易通过热处理来改善。最近几年,日     

俄罗斯的粉末冶金及其主要企业概述

粉末冶金是俄罗斯冶金生产的优先发展方向之一,在世界粉末冶金领域具有很强的生命力.简述了俄罗斯粉末冶金工艺技术特点;介绍了俄罗斯从事铁粉、有色金属粉、合金粉、硬质合金、结构零件、电触头材料和抗摩擦材料生产的主要企业,纳米粉末、雾化法制粉和高速电脉冲等离子烧结工艺是其工艺技术的亮点.     

粉末冶金烧结钢的切削性能

通过对５种粉末冶金烧结钢的车削试验，对数据分析研究，发现铁粉中的硫，锰能有效地提高烧结钢的切削性能，并对此作了机理作用。     

真空碳热还原直接制备铁/碳化钛复合粉体和陶瓷

传统生产碳化钛系钢结硬质合金的方法是将金属钢粉和TiC粉机械混合后压块烧结成型。该方法原料成本高,且TiC粉表面极易氧化,使得后续的粉末冶金过程中TiC表面与Fe的接触变差,不能紧密黏结在一起,严重影响最终产物的材料性能和纯度。实验采用TiO2粉、石墨粉和还原铁粉作为原料,通过真空碳热还原直接制备出Fe-TiC复合粉体,作为生产TiC系钢结硬质合金的原料。该方法成功避免了TiC粉表面氧化的问题,且原料成本低,产品纯度高,制得的陶瓷性能优良。研究发现,随着原料中碳配比的增加,最终得到的陶瓷产物硬度逐渐降低,而其弯曲强度先升高后降低。同时发现使用Ti粉作为烧结添加剂有助于增强产品的硬度及弯曲强度。最终产品的硬度为1 191.7 HV(11.7GPa),弯曲强度为1 776 MPa;其制备工艺为:原料配比TiO2∶C∶Fe=20∶8.6∶15,温度1 400℃,烧结时长6h,并加入质量分数为1%的Ti粉作为添加剂。     

生产粉末冶金用铁粉的新工艺

本文简介了用链篦机—回转窑作为粉末冶金铁粉生产一次还原的工艺流程。讨论了采用链篦机—回转窑法生产铁粉的可能性、作了理论分析,介绍了工业试验结果。实验证明采用链篦机—回转窑生产铁粉工艺上可行;主要原、材料消费仅为现有工艺的1/3～1/2;试验产品的理化性能符合国家二级铁粉标准;可用无烟煤等代替木炭作还原剂,扩大了还原剂来源;省去了陶瓷罐和薄铁皮罐,为国家节省大量耐火材料和薄铁皮;劳动条件较好,易于实现机械化,因此链篦机—回转窑法是迅速发展我国铁粉生产的一条新路。     

表面强化铁基粉末冶金材料的表面处理工艺探究

铁基粉末冶金部件材料成本一般占部件总制造成本的20%-25%,采用高强度级别的烧结材料改善其性能在经济性方面是可行的。但是,高性能随之带来的是压制和加工的困难。欧洲和日本等采用在压制性能佳的铁基粉末中加入弥散合金元素的方法来制造高性能粉末烧结材料,既保留了基体铁粉的优良压制性能而得到高的压制密度,又大幅度提高了烧结材料的强度。     

中强度含磷铁基粉末冶金结构材料和制品的研究

我国铁基粉末冶金工业得到了很大发展,并已取得显著的经济效益。但是目前铁基粉末冶金制品的强度还不高,并且韧性较差,因而使其应用受到很大的限制,这是急待解决的一个技术关键问题。 为了进一步提高我国铁基粉末冶金结构材料和制品的强度及韧性,节约有色金属铜,降低成本,逐步建立适合我国资源情况的铁基材料系列,不断扩大铁基材料和制品的应用范围。自1978年以来,在机械工业部的大力支持下,由北京钢铁学院负责,先后与北京粉末冶金四厂等单位协作,共同开展了中强度含磷铁基粉末冶金结构材料及制品的试验研究。 鉴于磷是我国的富产元素,价格便宜,并且磷又是强韧化效果很好的元素,故研究采取了铁磷合金化的方案。为了有利于推广应用,采取了混料→压制→烧结和混料→压制→烧结→热处理两种简便工艺。     

TiB_2颗粒增强铜基复合材料的研究

用机械合金化方法和常规粉末冶金工艺制备了TiB2 /Cu复合材料 ,研究了制备工艺、TiB2 加入量等因素对Cu基复合材料的电学性能、力学性能和显微组织的影响 .研究结果表明 :使用机械合金化方法制备的 3 %TiB2 /Cu复合材料的硬度、强度分别为HV =15 40N/mm2 ,σb=42 9.6MPa ,软化温度达到 980℃ ;使用常规粉末冶金工艺制备的3 %TiB2 /Cu复合材料的硬度、强度分别为HV =90 5N/mm2 ,σb=2 45 .4MPa ,软化温度为 387℃ ;而采用机械合金化方法制备的 3%TiB2 /Cu复合材料的电导率低于用常规粉末冶金法制备的电导率 ,前者为 5 8% (IACS) ,后者为 96 % (I ACS) .可见 ,用机械合金化方法制备的 3%TiB2 /Cu复合材料的力学性能和软化温度与用常规粉末冶金法制备的相比大大提高 .     

TiB2颗粒增强铜基复合材料的研究

用机械合金化方法和常规粉末冶金工艺制备了TiB2/Cu复合材料,研究了制备工艺、TiB2加入量等因素对Cu基复合材料的电学性能、力学性能和显微组织的影响．研究结果表明使用机械合金化方法制备的3%TiB2/Cu复合材料的硬度、强度分别为HV=1540N/mm2,σb=429.6MPa,软化温度达到980℃;使用常规粉末冶金工艺制备的3%TiB2/Cu复合材料的硬度、强度分别为HV=905N/mm2,σb=245.4MPa,软化温度为387℃;而采用机械合金化方法制备的3%TiB2/Cu复合材料的电导率低于用常规粉末冶金法制备的电导率,前者为58%(IACS),后者为96%(IACS)．可见,用机械合金化方法制备的3%TiB2/Cu复合材料的力学性能和软化温度与用常规粉末冶金法制备的相比大大提高．     

铜钼低合金钢粉末热锻的研究

一、前言粉末冶金热锻实际上是将传统的粉末冶金工艺和精密模锻相结合的一种新工艺。由于它克服了普通粉末冶金零件密度低的缺陷,提高了强度和韧性,因而是现代粉末冶金技术最新和最重要的发展。铁基粉末热锻研究始于四十年代。当时,德国和美国开始了有关铁粉热锻的研究。五十年代后期,开始发展粉末热锻工艺。六十年代,逐步形成粉末热锻生产线。七十年代,铁基粉末热锻进入迅速发展的阶段。     

金属粉末的制造方法

近几年来,粉末冶金法发展很快。烧结制品的产量逐年增加。今后,随着应用领域的扩大,产量还会上升。例如,美国在今后5—6年内,烧结制品的用量估计每年增长15—20％。粉末冶金用金属粉末要求的条件粉末冶金法制成的烧结产品应用范围很广,为了增加产量,首先必须提供廉价而又具备粉末冶金所要求性质的粉末。     

多孔金属

正对多孔金属的研究起源于人类对轻质材料的需求,即在保持一定强度和刚度的前提下,通过引入大量孔洞来降低金属材料的密度,从而实现轻质高强的目标。多孔金属材料的制备主要采用粉末冶金、电化学沉积和去合金化方法。粉末冶金法造孔是通过粉末直接烧结保留金属颗粒间空隙,或在烧结的粉末中加入发泡剂,高温烧结时发泡剂挥发,留下孔洞;电化学沉积方法是在导电的多孔模板上沉积金属,经烧结使沉积材料连接成骨     

关于提高激光烧结零件性能的研究

用激光快速成型设备间接烧结金属粉末,由于受设备激光功率的限制,制造出零件的密度和强度都很低,为改善这种情况,本文进行了一系列的试验。试验结果表明:在普通的粉末冶金烧结炉内,原型件通过两次烧结—熔渗铜后序处理即可获得高的强度、密度,可直接用作放电加工工具的电极。该方法为金属零件与电加工电极的快速制造开辟了新途径。     

Fe-P-C三元系合金的组织与性能

在铁基粉末冶金中,采取铁磷合金化,是改善和提高铁基粉末冶金制品的强度和韧性的有效方法之一。研究铁磷合金的组织与性能,对于制定铁磷合金的最佳工艺、获得更高的综合性能以及铁磷合金的推广应用,都将具有重要的指导作用。 本文列举了不同成份的Fe-P二元系及Fe-P-C三元系合金所具有的优越性能,并以金相方法配合显微硬度的测定,着重研究了不同烧结及冷却条件下的组织和性能变化,并对强化机理进行了探讨。     

原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金组织与性能研究

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、镍粉和胶体石墨等为原料,原位合成了TiC/自熔合金Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和洛氏硬度计等对所制备的试样进行了组织结构和硬度分析.研究结果表明所合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC和Fe-Cr-Ni固熔体,所合成的硬质相TiC颗粒细小,随烧结温度升高TiC颗粒略有长大.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度则因烧结温度和硬质相TiC的含量不同而有所不同.原位合成TiC/Ni40钢结硬质合金的密度在5.35～5.96×103 kg/m3之间,硬度在HRC58.5～70.5之间.     

气动正弦波发生器的试制和实驗研究

气动正弦波发生器是测試被調对象和自动化系統构成部件动态特性的必要工具。本仪器主要由減速齿輪系、调整机构以及位移—气压轉換器等三部分組成。本仪器的测試数据如下: 最大波形誤差2% 頻率范围10~(-5)～1.9周每秒調幅范围0～0.4公斤/厘米~2 移軸0.2—1公斤/厘米~2     

Fe-C-MoS2/CuSn合金基复合材料的研究

应用粉末冶金技术制备了烧结Fe-C-MoS2/CuSn合金基减摩复合材料,对其组织结构和机械物理性能进行了研究.结果表明以CuSn合金为基体保证了材料的导电性.CuSn合金的强度大于混合同种金属元素烧结材料的强度.CuSn合金与Fe润湿性好,促进了烧结合金化,因而大幅度提高了材料的强度、硬度、冲击韧性.C以游离状态存在于基体中,其膨胀系数大于基体材料,起到了减摩作用.MoS2均匀分布在基体中,明显地起到了高温减摩作用.其中当Fe(质量分数)增加到15%时,冲击韧性达20.6 J/cm2,抗拉伸强度为163.2 MPa,布氏硬度为53.8,达到和超过了TB/T1842.1-2002电力机车粉末冶...     

烧结温度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

为了探究烧结温度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响,通过四种温度(825、850、875、900 ℃)热压烧结,成功制备了铜基粉末冶金摩擦材料。研究了材料的微观组织、密度、硬度、抗压强度、摩擦性能,由此得到材料的较佳烧结温度。结果表明,在四种烧结温度下,材 料中的各元素能均匀地分布在Cu基体中。随着烧结温度的升高,密度、硬度、抗压强度和摩擦因数都先增大后减小,而孔隙率和磨损量先减小后增大。Cr能改善Cu与C之间的湿润性,提高金属基体与非金属组元之间的结合强度,从而使材料的密度增大;Ni、Mn能向Cu中扩散,形成固溶体,阻碍位错运动,提高材料的硬度。铜基粉末冶金摩擦材料较佳烧结温度为850 ℃,此时的密度为6.17 g/cm³,孔隙率为8.62%,维氏硬度为81.2,抗压强度为172.8 MPa,摩擦因数为0.37,磨损量为0.074 g。     

Cu/WC功能梯度材料的组织对性能的影响

采用常规的粉末冶金法制备出多层Cu/WC功能梯度材料,对烧结出的试样分别进行了冷轧和热轧处理.利用扫描电镜分别观察得出烧结态、冷轧态、热轧态三种试样的内部组织形貌,并作了强度方面的检测.结果表明:此种方法制备出的Cu/WC功能梯度材料,致密度较好.经过二次加工后,最高拉伸强度达到332 MPa.认为埋粉烧结技术设备简单、成本低廉.对烧结态的材料进行二次加工后,改变了Cu基体与WC颗粒之间的结合状况,从而使材料的性能得到明显改善.     

烧结温度对BN/Ni(Cr)自润滑材料组织与性能的影响

以Ni-20％Cr(质量分数)合金粉末作为基体材料,添加体积分数为31.4％的六方BN(h-BN)作为固体润滑剂,采用粉末冶金法制备BN/Ni(Cr)自润滑复合材料.研究不同烧结温度对该复合材料硬度、弯曲强度和孔隙率以及显微组织的影响.研究结果表明:BN/Ni(Cr)自润滑材料的硬度和抗弯强度与Ni-Cr颗粒烧结颈的形成、长大以及孔隙率的变化有关;当烧结温度不超过1 180℃时,随着温度的升高,BN/Ni(Cr)复合材料的孔隙率下降,硬度和弯曲强度均呈上升趋势.