热喷涂合金粉末的作用及应用范围
热喷涂是一种表面强化技术，一直是我国重点推广的新技术项目。它采用电弧、等离子弧、燃气一氧气等形式的热源，将金属或非金属材料,如长沙琅峰金属材料有限公司碳化锆，碳化铪，碳化钽，碳化钒粉末加热到熔化或半熔化状态，并在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废，使报废了的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。
长沙琅峰金属碳化锆，碳化铪，碳化钽，碳化钛喷涂粉末在整个热喷涂材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉，按不同的涂层硬度，分别应用于机械零部件的修理和防护。热喷涂技术经过多年的发展，在国内已形成了一个完整的设备的研究和生产体系，目前从事这一工作的有二十多个单位，能够生产各种类型的氧乙炔火焰喷涂设备、喷熔设备、电弧喷涂设备，成套等离子喷涂设备、喷焊设备，各种专用的配套设备等。
粉末冶金在刀具上的应用 性能优异的粉末冶金高速钢刀具 随着汽车、航天、航空、军工、信息技术产业及机械制造业的迅速发展，现代的机械加工越来越追求“高精度、高效率、高可靠性和专业化”目标，这就需要工具行业提供高切削性能的刀具，为此开发用于制造 刀具的优质材料更显得十分重要。 粉末冶金高速钢于20世纪60年代后期开始研制生产，并在70年代投入应用。粉末冶金高速钢特殊 而先进的冶炼方法是高速钢冶炼的一种创新，它造就了性能介于硬质合金和普通高速钢之间的新钢种，使机械制造加工业的刀具用材有了新的突破。作为一种性能优异的新钢种，粉末冶金高速钢正逐渐被人们认识和接受，在机械加工业中发挥越来越大的作用。 1. 粉末冶金高速钢的冶炼特性 与普通高速钢的冶炼相比，粉末冶金高速钢的冶炼更具有其特殊性和先进性。普通高速钢通过电弧炉或感应熔炼炉熔炼后，直接将钢液浇注成钢锭，然后再通过锻造、轧制加工成钢材，但由于钢液浇注冷凝成钢锭时，凝固速度十分缓慢，从钢液中析岀大量的金属碳化物，形成鱼骨状的莱氏体和团块状的粗大共晶碳化物，并产生碳化物偏析，直接影响到钢的各种力学性能，特别是钢的韧性。 而粉末冶金高速钢的冶炼则不同，经过电弧炉或感应熔炼炉熔化的钢液不是直接浇注成钢锭，而是将熔化的钢液通过喷嘴，喷入到高压氮气流中，钢液被迅速雾化冷却成细小的钢粒，其直径一般小于1 mm。再将这样制成的钢粉装入钢桶，对钢桶抽真空，使桶中钢粉间的空气抽净成真空状态，然后焊合钢桶，再在高温高压下将钢桶中的钢粉压制成形，形成热等静压烧结制备工艺。由此可生产岀致密度几乎为100 % 的粉末冶金高速钢坯料，然后接下来再锻造、轧制成钢材由于粉末冶金在喷雾制粉过程中，钢液冷却速度十分快，避免了普通高速钢铸锭过程中的许多缺陷，雾化的钢液中碳化物来不及聚集长大形成团块状，因此碳化物颗粒细小而均匀，一般为1?3卩m （最大尺寸不超过6卩m），这就大大提高了钢的强度和韧性。 2. 粉末冶金高速钢的性能和特点 粉末冶金高速钢性能十分优越，它具有高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性，以及可加工性好的特点，是 一种介于硬质合金和高速钢之间的新材料。由于粉末冶金高速钢制造的刀具的切削性能在所有切削加工领域内全面超越了原来的高速钢，其韧性优于整体硬质合金刀具而越来越受到工具行业的青睐。 3. 粉末冶金高速钢的应用 粉末冶金高速钢因具有极佳的韧性和机加工性能、良好的红硬性、较高的抗压强度和高的耐磨性，具有高合金含量、高纯度无偏析、细小的碳化物颗粒和各向同性同质的特点，而得到广泛的应用。它被用作加工钛和铝合金等有色金属的刀具，用作加工齿轮铣刀、滚刀、插齿刀、剃齿刀等刀具，也可用作侧面铣刀、成形铣刀和拉刀，也常用于麻花钻、机用丝锥、铰刀等制造。在锯条行业用作带锯双金属钢带，还用作精密冲切工具和冲头冲模的制造、以及其他模具制造。由于粉末冶金价格较贵（一般是普通高速钢的 4?8倍），所以考虑成本因素，粉末冶金高速钢通常用于制造精密复杂刀具或数控机床用刀具。 粉末冶金高速钢制造的切削刀具性能优于普通高速钢，使用寿命高于普通高速钢（一般2?3倍）， 在冲击负荷大的切削场合又可替代硬质合金刀具，因此粉末冶金高速钢刀具在工具行业的应用前景十分看好，越来越受到人们的关注。 亘］自20世纪70年代以来，高速钢刀具的市场份额逐渐被硬质合金刀具所蚕食。但近年来，随着粉末冶金高速钢（P/M HSS ）刀具切削性能的提高，高速钢刀具的市场占有率又有所回升。与普通高速钢刀具相比，粉末冶金高速钢刀具硬度更高、韧性更好、更耐磨损，因此在某些应用领域（如高冲击性、大切除量的 加工场合），粉末冶金高速钢刀具有逐渐取代脆性较大、在切削冲击下易发生碎裂的整体硬质合金刀具的趋势。
1.粉末冶金：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、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 2.二次颗粒：单颗粒以某种方式聚集就构成二次颗粒 3.松装密度：粉末在规定条件下自然充填容器时，单位体积内自由松装粉末体的质量 g/cm3。 4.孔隙率：孔隙体积与粉末体的表观体积之比的百分数称为孔隙度（θ）。 5.中位径：将各种粒级粉末个数或百分数逐一相加累积并做图，可以得到累积分布曲线， 分布曲线对应５０％处称为中位径 弹性后效：在压制过程中，粉末由于受力而发生弹性变形和塑性变形，压坯内存在着很大的内应力，当外力停止作用后，压坯便出现膨胀现象 6.合批：将成分相同而粒度不同的粉末进行混合，称为合批 7.烧结机构：研究烧结过程中各种可能的物质迁移方式及速率。 8.热压：热压又称为加压烧结，是把粉末装在模腔内，在加压的同时使粉末加热到正常 烧结温度或更低一些的温度，经过较短时间烧结成致密而均匀的制品。 9.活化烧结：是指采用化学或物理的措施，使烧结温度降低、烧结过程加快，或使烧结 体的密度和其它性能得到提高的方法。 10.单颗粒：粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 11.振实密度：粉末装于振动容器，规定条件下，经振动敲打后测得的粉末密度。 12.粒度：以mm或μm的表示的颗粒的大小称颗粒直径，简称粒径或粒度。 13.混合：将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀。分为机械法和化学法。 14.搭桥：粉末在松装堆集时，由于表面不规则，彼此之间有摩擦，颗粒相互搭架而形成 拱桥孔洞的现象。 15.快速冷凝技术的特点：（1）急冷可大幅度地减小合金成分的偏析；（2）急冷可增加合 金的固溶能力；（3）急冷可消除相偏聚和形成非平衡相；（4）某些有害相可能由于急冷而受到抑制甚至消除；（5）由于晶粒细化达微晶程度，在适当应变速度下可能出现超塑性等。 16.粉末颗粒的聚集形式：聚合体、团粒、絮凝体；区别：通过聚集方式得到的二次颗 粒被称为聚合体或聚集颗粒；团粒是由单颗粒或二次颗粒靠范德华力粘接而成的，其结合强度不大，用研磨。擦碎等方法在液体介质中容易分散成更小的团粒或二次颗粒或单颗粒；絮凝体则是在粉磨悬浊液中，由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒。 17.减少因摩擦出现的压力损失的措施：1）添加润滑剂、2）提高模具光洁度和硬度、3） 改进成形方式，如采用双面压制等。 18.粉末冶金技术的优点：1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料：① 能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等)；②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料（钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等）；③能生产各种复合材料。 2.粉末冶金方法生产的某些材料，与普通熔炼法相比，性能优越：①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好（粉末高速钢可避免成分的偏析）；②生产难熔金属材料或制品，一般要依靠粉末冶金法（钨、钼、铌等难熔金属）。缺点：1、粉末成本高；2、制品的大小和形状受到一定限制；3、烧结零件的韧性较差。 19.粉末料预处理的方式及作用：1、退火：还原氧化物，消除杂质，提高纯度；消除加工 硬化，稳定粉末的晶体结构；钝化金属，防止自燃。2、混合：使不同成分的粉末混合均匀，便于压制成形和后续处理。3、筛分：筛分的目的在于把颗粒大小不匀的原始粉
预合金粉末在金刚石工具中的应用刘人杰 发表时间：2018-05-22T11:01:51.520Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：刘人杰 [导读] 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。 桂林创源金刚石有限公司广西桂林 541004 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。主要介绍了超细预合金粉末。在金刚石工具中的应用地位。指出在金刚石工具中使用超细预合金粉末具有较低的烧结温度和燃烧性能。温度范围宽，金刚石控制的优势非常大。分析了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用。 关键词：金刚石工具；预合金粉；应用 前言：超细金属粉末通常指直径小于10毫米μm的金属粉末。作为超细的材料，其表面分子排列和分布的电子结构和及晶体结构产发生巨大变化，产生巨大的材料没有表面效应、小尺寸效应等，使超细金属粉末具有一系列优异的物理、化学和、表面和界面性质。因此，它不仅是一种重要的新材料，而且是新材料的重要原材料，在国防、电子、化工、航天、医疗、生物等领域具有重要的应用价值。超细金属粉末可分为：单混合粉、部分合金粉和预合金粉末。目前在金刚石工具行业中，这类粉末具有一定的应用价值。例如，使用范围广泛的身体粉在国外现在包括超细钴粉、超细钴镍粉和其他超细粉，超细预制合金粉末，等。然而，超细预制合金粉末有显著的性能比单一的粉有更显著的优越性能，这是最近几年一个热点的金刚石工具的发展的一个热点。 1 预合金粉末形貌及其性能 1.1 预合金粉末形貌 采用超声雾化法制备了的预合金粉末，大粉颗粒粉表面有凝固标记和、明显的毛刺，并附着小颗粒。这是由于雾化液滴的尺寸大，使雾化液滴凝固后收缩更严重，表面留下明显的凝固收缩痕迹。而一些较小的雾化液滴，凝固收缩较小，所以表面相对光滑，形状相对整洁，近似球形。粒子表面毛刺的形成与雾化气体、离心力和周围环境气体的摩擦有关。在这些力作用下熔融液滴雾化后局部熔体在表面流线型抛掷形成，由于径向规模较小，在球化之前快速凝固，因此在凝固后在大液滴表面保持小毛刺的流动特性。小尺寸雾化液滴的压力较小，不能形成流线型，所以不会形成毛刺。根据上述预合金粉末的形貌，无论粒径大小，都具有良好的球化程度，使预合金粉末在压制时具有良好的流动性。 1.2 预合金粉末的热压性能 将制备的预合金粉末和铝、锌等混合粉末在热压机上面进行热压试验、热压的制备温度约230℃,过程中合金粉末以及铝、锌等混合粉末混合热压温度约280℃,预合金粉末的热压的温度比混合粉末热压温度大约低了50℃左右,预合金粉末制备的金刚石砂轮,有利于节约能源,降低生产成本。预合金粉末和相同的铝、锌粉经过热压后，粗磨、精磨、抛光工艺与样品制备相同，两种样品的显微组织扫描电镜。预合金粉末与混合粉末之间存在显著的差异:预合金粉末热压后，其结构均匀致密。少量的铝和锌合金，主要以独立相的形式，在粉末热压力混合后。预合金粉末,混合粉挤压后微观结构形态对比可以证明,使用预合金粉末可以避免混合不均匀造成的混合物混合粉密度偏析、低熔点金属先熔和富集等一系列影响胎体性能的影响因素,保证金刚石钻头的性能稳定性和一致性。 1.3 预合金粉末的抗氧化性 铝的抗氧化能力较差，在高温冶金中是较好的脱氧剂，适合于炼钢的时候加入刚液体之中，形成细小、分散的三氧化二铝分布在晶界，防止晶粒长大，形成细晶粒钢。对于铝基金刚石，其基本成分是铝，如果氧化严重，就会产生大量的氧化铝分布在晶界上,会影响金刚石砂轮的热力性能,甚至导致砂轮磨削的时候出现掉渣的现象。预合金粉末金刚石砂轮的制备可以显著降低氧化程度，使粘结剂在热压后具有更好的性能。 1.4 预合金粉末具有以下显著的优点 1)大大提高了金刚石工具的性能。由于预合金粉末的分布比机械粉末均匀，因此避免了成分偏析，使结构均匀，性能稳定。预合金粉末充分合金化，使其具有高硬度和高冲击强度，可大大提高烧结产品的抗压强度和抗弯强度，提高金刚石的握力，提高金刚石工具的锐度，延长刀具使用寿命。2)大大降低了金刚石工具的成本。合金烧结过程中大大减少了金属原子的扩散，具备良好的烧结性能，较低的烧结温度，较短的烧结时间，一方面可以有助于避免高温破坏，另一方面可以减少石墨模具的用量和功耗；在相同的切削性能下，预合金粉末的使用可以使金刚石的浓度降低15%和20%，这明显降低了金刚石工具的成本。3)协助产品质量控制。由于预合金粉末元素的固定，避免了混合过程中各种问题的产生，为产品质量的稳定性提供了条件。 2 超细预合金粉末在金刚石工具中的应用 2.1 金刚石工具胎体用金属粉末概述 金刚石工具通常采用粉末冶金工艺，金刚石颗粒和金属胎体粉末经过热压或冷压烧结。在金刚石的工作中，需要匹配镶金刚石的胎体，将金刚石颗粒暴露在表面，作为微切削刃。制造金刚石工具需要根据相应的基体材料的切削对象特性的要求进行选择：应牢固地结合金刚石，并以同步的速度磨损，以保持工具的锋利程度。胎体材料性能的研究目标是不断探索各种工艺方法，控制或调整胎体材料的性能，充分利用金刚石颗粒，制造出切削速度快、使用寿命长、性价比高的金刚石工具。 2.2 常见金属胎体粉末 根据各金属的主要成分不同，可分为铜、铁、镍和钴基几大类：金属胎体的金刚石工具，最常使用铜元素，主要用于耐磨性的加工要求较低的情况；镍价较贵，特点不突出，使用较少；钴的综合性能最好，如控制力高、润湿性好、耐高温、韧性好、自锐性好。然而，由于钴的价格高，价格不稳定，钴的使用非常有限。无钴或低钴配方的开发和使用一直是近年来金刚石工具发展的趋势之一。 2.3 新型预合金胎粉 为了获得性能优异的金刚石工具，在胎体中有越来越多的金属粉末，其组成也越来越复杂。目前国内的金刚石工具大多采用单质量混合粉的形式，机械搅拌采用压制烧结工艺。其优点是：组成和性能可调范围。但使用元素粉末更多的影响因素，如不同粉粒度、密度、颗粒形状差异和混合过程的差异等等，会导致胎体材料粉不均匀，特别是粉末熔点元素之间的差异，如锡、铜和WC、热压烧结时低熔点金属流失严重，使胎体的烧结质量不容易控制。 结束语：
喷涂用合金粉末 WC-Co10Cr4 钨基合金粉末碳化钨钴基合金粉末 说明：WC-Co10Cr4是高硬度的钨基包覆粉，采用团聚烧结工艺.它是铸造碳化钨表面包覆一层作为保护和粘结用的金属钴层，具有极好的抗磨粒磨损和抗高温氧化的能力。适用于等离子喷涂或超音速喷涂工艺。常用于要求抗强烈磨损的场合，例如导板、轴类、硬密封面等. 粉末化学成份：86%(WC)+10%(Co)+4%(Cr) 喷焊层硬度：Hv200>1100 注意事项： 1.粉末分为供等离子喷涂使用和超音速喷涂使用两种粉末. 2.请严格按相应喷涂工艺要求操作，粉末粒度可调。 3.粉末如有吸潮现象，使用前应进行干燥处理（120℃，保温1小时） Cr3C2-NiCr高温耐磨陶瓷粉末 说明: Cr3C2-NiCr是高温耐磨、高硬度陶瓷涂层，抗高温氧化温度可达900℃左右。适用于超音速喷涂、等离子喷涂。常用于锅炉―四管‖及引、排风机叶片、高温温度导管等喷涂。 粉末化学成份：75%(Cr3C2)-25%(NiCr),成份比例也可根据客户要求制作 注意事项： 1.请严格按相应喷涂工艺要求操作。 2.请严格按相应喷涂工艺要求操作，粉末粒度可调。 3.粉末如有吸潮现象，使用前应进行干燥处理（120℃，保温1小时） ZC.WC-Co17钴钨合金粉末 说明：WC-Co是高硬度的钨基包覆粉，采用团聚烧结工艺.它是铸造碳化钨表面包覆一层作为保护和粘结用的金属钴层，具有极好的抗磨粒磨损和抗高温氧化的能力。适用于等离子喷涂或超音速喷涂工艺。常用于要求抗强烈磨损的场合，例如导板、轴类、硬密封面钢厂耐磨工艺辊等 粉末化学成份：83%(WC)+17%(Co) 喷焊层硬度：Hv200>1100 注意事项： 1.粉末分为供等离子喷涂使用和超音速喷涂使用两种粉末. 2.请严格按相应喷涂工艺要求操作，粉末粒度可调。
粉末冶金成形技术
第四章粉末冶金成形技术 一、粉末冶金成形定义： 用金属粉末或金属与非金属粉末的混合物作原料，采用压制、烧结及后处理等工序来制造某些金属材料、复合材料或制品的工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺相似，因此粉末冶金成型技术又常常叫金属陶瓷法。 方法：将均匀混合的粉末材料压制成形，借助粉末原子间的吸引力和机械啮合作用，使制品结合成为具有一定强度的整体，然后再高温烧结，进一步提高制品的强度，获得与一般合金相似的组织。 二、粉末冶金材料或制品 1. 难熔金属及其合金（如钨、钨——钼合金）； 2. 组元彼此不相溶，熔点十分悬殊的特殊性能材料，如钨——铜合金； 3. 难溶的化合物或金属组成的复合材料（如硬质合金、金属陶瓷） 三、粉末冶金成型技术特点： 1. 某些特殊性能材料的唯一成型方法； 2. 可直接制出尺寸准确，表面光洁的零件，是少甚至无切削的生产工艺； 3. 节约材料和加工工时； 4. 制品强度较低； 5. 流动性较差，形状受限； 6. 压制成型的压强较高，制品尺寸较小； 7. 压模成本较高。 四、粉末冶金成形过程 原始粉末+添加剂→混合→压制成型→烧结→零件成品
五、粉末冶金工艺理论基础 一）、金属粉末的性能 金属粉末的性能对其成型和烧结过程及制品质量有重要影响，分为化学成分、物理性能和工艺性能。 固态物质按分散程度不同分为致密体、粉末和胶体。 致密体：通常所说的固体，粒径在1mm以上； 胶体微粒：粒径在0.1μm以下； 粉末体或简称粉末：粒径介于二者之间。 1. 粉末的化学成分 主要金属或组元的含量，杂质或夹杂物的含量，气体的含量。 金属的含量一般不低于98-99%。 2. 粉末的物理性能 1）颗粒形状：球状、粒状、片状和针状。影响粉末的流动性、松装密度等。 2）粒度：粉末颗粒的线性尺寸，用“目”来表示，用筛分法等测量。对压制时的比压、烧结时的收缩及烧结制品的力学性能有影响。 3）粒度分布：按粒度不同分为若干级，每一级粉末（按质量、数量或体积）所占的百分比。对粉末的压制和烧结有影响。 4）颗粒比表面积：单位质量粉末的总表面积，可算出颗粒的平均尺寸。对粉末的压制和烧结有影响。 3. 粉末的工艺性能 1）流动性：粉末的流动能力，用50g粉末在规定条件下从标准漏斗中流出所需的时间来表示,单位为s/50g。
清河县润鼎硬质合金刀具有限公司 硬质合金与钨钢有什么区别 钨钢：成品中约含钨18%合金钢,钨钢归于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K，仅次于钻石。正因如此，钨钢的商品（多见的有钨钢手表），具有不易被磨损的特性。常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚固不怕退火，但质脆。 硬质合金：归于粉末冶金领域硬质合金又名金属陶瓷是以金属碳化物(WC、TaC,TiC、NbC等)或许金属氧化物（如Al2O3,ZrO2等）为首要成份,参加适量的金属粉末（Co、Cr、Mo、Ni、Fe等）通过粉末冶金方法制成，具有金属某些特质的陶瓷。钴（Co）是用来在合金中起粘结效果的，就是在烧结的过程中，它能把碳化钨（WC）粉末包围并紧紧地粘结在一起，冷却后，就成了硬质合金.（效果相当于混凝土中的水泥）。含量通常：3%--30%碳化钨（WC）是决议此硬质合金或金属陶瓷某些金属性质的首要成份，占总成份
清河县润鼎硬质合金刀具有限公司 70%---97%（分量比）广泛用于耐磨，耐高温，耐腐蚀，工作环境恶劣的零件或刀具，工具的刀头上。 钨钢归于硬质合金，但硬质合金纷歧定是钨钢，如今台湾和东南亚国家的客户喜欢用钨钢这个词，假如跟他们仔细谈深入，就会发现，大部分仍是指硬质合金。 钨钢与硬质合金差异在于：又名高速钢或工具钢，钨钢是用炼钢技术在钢水中参加钨铁作钨的质料熔炼而成的，又名高速钢或工具钢，其钨含量通常在15-25%；而硬质合金是用粉末冶金技术以碳化钨为主体与钴或其它粘结金属一起烧结而成的，其钨含量通常在80%以上。简略的说一切硬度超越HRC65的东西只要是合金都可以叫硬质合金，钨钢只是硬质合金的一种硬度在HRC85到92之间，常被用来做刀的。 硬质合金实业有限公司主要生产，研发硬质合金制品。以近20年领域专业技术，产品质量在国内处于领先水平。
粉末冶金是什么? 粉末冶金（Powder Metallurgy)是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料和制品的工艺技术。它是冶金和材料科学的一个重要分支学科。 粉末冶金有历史 2500年前块炼铁锻造法制造铁器 20世纪初制取难熔金属。1909年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展；1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。 30年代成功制取含油轴承。粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。 40年代金属陶瓷、弥散强化等材料 60年代粉末冶金高速钢，粉末高温合金应用 80年代~ 汽车领域应用迅速发展 粉末冶金的特点 节材，节能 低环境污染 较好的尺寸精度 较好的表面状态 接近最终形状 降低产品制造成本 产品一致性好 特殊的多合金组织 多孔性组织 复杂的形状 适合大批量生产 经济性 节能：粉末成形所需压力远低于锻造、辊轧等传统制程；烧结温度又低于主成分熔点。故耗费之能源远低于铸造、机械加工等其它制程。 省材：粉末冶金法的材料利用率高达95%以上，远高于其它制程。例如机械加工法的材料利用率平均仅有40～50%之间。 省时：在自动化生产在线，成形一个生胚的时间可低至0.5秒；而每一成品所耗费的平均烧结时间亦可低至数秒钟。其时间成本远低于其它制程。 精度：粉末冶金产品的尺寸精度极高，在一般用途中，几乎无须后续加工 性质上 某些具有独特性质或显微组织的产品，除粉末冶金制程外，无法以其它制程获得。例如： 多孔材料：过滤器、含油轴承、透气钢等 复合材料：弥散强化或纤维强化复合材料 合金系统：大部分合金系统均有固溶限，超过此一限度，其铸造组织会产生共晶、共析、或金属间化合物等偏析现象，形成不均匀的组织结构；而某些元素间即使在熔融状态下也不互溶，故不可能以铸造法制造。粉末冶金法的特性却使其可轻易调配出任意比例且组织均匀的合金材质(因其制程中未达熔点)。 特殊性上
2010届毕业生 毕业论文 题目: 预合金粉末在冷压烧结制品中的研究 院系名称：材料学院专业班级：磨料磨具制造0702学生姓名：刘帅学号： 20073510212 指导教师：徐三魁教师职称：教授 2010年6月1日
目录 1 引言----------------------------------------------------------------------------------------------1 2 实验部分----------------------------------------------------------------------------------------2 2.1冷压制品参数的设计----------------------------------------------------------------------2 2.1.1 配方的设计----------------------------------------------------------------------------2 2.1.2 G114锯片基体设计------------------------------------------------------------------3 2.1.3 冷压模具设计-------------------------------------------------------------------------3 2.1.4 G114烧结碳板设计------------------------------------------------------------------5 2.2 试验过程------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1 试验仪器及试剂----------------------------------------------------------------- ----5 2.2.2 生产工艺-------------------------------------------------------------------------------6 2.2.3 洛氏硬度的测定-----------------------------------------------6 2.2.4 抗弯强度的测定-----------------------------------------------7 2.2.5 切割锋利度、切割寿命、磨耗的测定-----------------------------7 3 结果与讨论-------------------------------------------------------------------------------------7 3.1 锯片的试验及其数据分析-------------------------------------------------------------7 3.1.1 洛氏硬度、抗弯强度------------------------------------------------------------------7 3.1.2 显微断面图------------------------------------------------------------------------------9 3.2 烧结锯片的性能测试----------------------------------------------------------------- -11 4 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------13 致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------15-
热喷涂粉末的制作工艺和设备 1．在焊接行业，经常要用到各种合金粉末。它们有用于钎焊的各类纯金属和合金粉末、用于热喷涂的铁基、镍基、钴基等各类合金粉末，用于管状焊丝的中间合金粉末。 2．合金粉末的用途 2.1热喷涂合金粉末 热喷涂是一种表面强化技术，一直是我国重点推广的新技术项目。它采用电弧、等离子弧、燃气一氧气等形式的热源，将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态，并在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。 它可以在设备维修中修旧利废，使报废了的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。喷涂粉末在整个热喷涂材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉，按不同的涂层硬度，分别应用于机械零部件的修理和防护。热喷涂技术经过多年的发展，在国内已形成了一个完整的设备的研究和生产体系，目前从事这一工作的有二十多个单位，能够生产各种类型的氧乙炔火焰喷涂设备、喷熔设备、电弧喷涂设备，成套等离子喷涂设备、喷焊设备，各种专用的配套设备等。热喷涂合金粉末作为热喷涂作业中的必需品，国内也有十多家企业在生产。 2.2常用的热喷涂粉末的用途 镍基自熔性合金粉末是以镍元素为基体，添加铬、硼、硅、碳、铜、钼、等元素组成，合金粉末熔点低，自溶性好，具有耐蚀、耐磨、耐热、抗氧化等性能，是目前使用最广泛的一种自熔性喷焊合金粉末。 铁基合金粉末分为两种，一种是不锈钢型，含有较多的镍和铬元素；另一种是高铬铸铁型，含有较高的铬和碳元素。 钴基自熔性合金粉末是以钴元素为基体，添加铬、钨、镍、硼、硅等元素组成，具有优越的高温性能，良好的红硬性、耐磨性和抗氧化性能。 铜基自熔性合金粉末是以铜元素为基体，添加适量的镍、铬、硼、硅、锰等元素组成，这类合金粉末具有机械性能好，塑性高、易于加工、耐蚀性好、摩擦系数低等特点。 2.3中间合金粉末 除了用于热喷涂的合金粉末外，制作管状焊丝的中间合金粉末的用量正在迅速增加。管状焊丝问世虽然已有六十多年的历史，但广泛应用还是近十年来的事，主要原因是它的制作工艺和管内填料的不成熟和不完善。特别是管内的填料，当两种或两种以上的粉末在比重上相近的情况下，采用机械混合法仍不失为一种经济而实用的制粉工艺，至今，仍有不少生产厂家在采用。但当两种或两种以上的粉末在比重上相差较大时，采用机械混合法就难以混合均匀，制成的管状焊丝存在着粉末偏析的情况，造成成份偏析，对焊接质量产生不利的影响。
粉末冶金工艺过程 2007-11-27 13:33 粉末冶金材料是指不经熔炼和铸造，直接用几种金属粉末或金属粉末与非金属粉末，通过配制、压制成型，烧结和后处理等制成的材料。粉末冶金是金属冶金工艺与陶瓷烧结工艺的结合，它通常要经过以下几个工艺过程： 一、粉料制备与压制成型 常用机械粉碎、雾化、物理化学法制取粉末。制取的粉末经过筛分与混合，混料均匀并加入适当的增塑剂，再进行压制成型，粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用，使制件结合为具有一定强度的整体。压力越大则制件密度越大，强度相应增加。有时为减小压力合增加制件密度，也可采用热等静压成型的方法。 二、烧结 将压制成型的制件放置在采用还原性气氛的闭式炉中进行烧结，烧结温度约为基体金属熔点的2/3～3/4倍。由于高温下不同种类原子的扩散，粉末表面氧化物的被还原以及变形粉末的再结晶，使粉末颗粒相互结合，提高了粉末冶金制品的强度，并获得与一般合金相似的组织。经烧结后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，属于多孔性材料。 三、后处理
一般情况下，烧结好的制件能够达到所需性能，可直接使用。但有时还需进行必要的后处理。如精压处理，可提高制件的密度和尺寸形状精度；对铁基粉末冶金制件进行淬火、表面淬火等处理可改善其机械性能；为达到润滑或耐蚀目的而进行浸油或浸渍其它液态润滑剂；将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理，可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等。 粉末冶金工艺的优点 1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。 2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。 3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。 4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。 5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成．(林里粉末) 粉末冶金是制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非
热喷涂粉末材料检验报告 The test report of the thermal spray powder 此三种粉末均用于热喷涂操作，其具体物理特性，成分如下： The following three kind of powders are used for thermal spray. This is the list of the physical feathers. 1．品名（Name）：NiCrBSi 牌号(Type)：Ni60AA 规格(Spec)：-140+325mesh 净重（weight）：5 lb 颜色(color)：灰色 气味(scent)：无 燃点(fire point)：2500 沸点(boiling point)：10000 2．品名（Name）：NiCrBSi+WC 牌号(Type)：Ni60AA+35WC 规格(Spec)：-140+320mesh 净重（weight）：5 lb 颜色(color)：灰色 气味(scent)：无 燃点(fire point)：2700 沸点(boiling point)：11000 3．品名（Name）：WC-12Co 牌号(Type)：KF-60 规格(Spec)：-325+1000mesh 净重（weight）：5 lb 颜色(color)：灰色 气味(scent)：无 燃点(fire point)：2750 沸点(boiling point)11700 用途（Applications）: 1、该粉末能抵抗研磨粒、硬表面、微粒腐蚀和气穴现象（所有在温度540° C以下的）等的磨损。 Recommended for resistance to wear by abrasive grains, hard surface, particle erosion and cavitation all at temperatures below 540°C. 2、涂层对于酸类化学物质、碱金属和酒精等具有不溶性。 Coatings are insoluble in acids, alkalis and alcohol. 3、该粉末无毒无害。
第一章 1. 什么是粉末冶金？与传统方法相比的优点是什么？ 答：粉末冶金：制取金属粉末或用金属粉末（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、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金的优越性： A. 少切削、无切削，能够大量节约材料，节省能源，节省劳动；普通铸造合金切削量在30-50%，粉末冶金产品可少于5%。 B. 能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。 C. 能够制备其他方法难以生产的零部件。 2. 制粉的方法有哪些？ 答： A. 机械法：通过机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。 B. 物理法：采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变，获得粉末。 C. 化学法：依靠化学反应或电化学反应过程，生成新的粉态物质。 3. 机械制粉的方法分为机械研磨、漩涡研磨和冷气流研磨。 4. 球磨法制粉时球和物料的运动情况： A. 球磨机转速较慢时，球和物料沿筒体上升至自然坡度角，然后滚下，称为泻落。 B. 球磨机转速较高时，球在离心力的作用下，随着筒体上升至比第一种情况更高的高度，然后在重力的作用下掉下来，称为抛落。 C. 继续增加球磨机的转速，当离心力超过球体的重力时，紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转，此时物料的粉碎作用将停止，这种转速称为临界转速。 第二章 1. 什么是粉末？粉末与胶体的区别？粉体的分类？答：粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。粉末与胶体的区别在于分散程度不同，通常把大小在1mm以上的固态物质称为致密体，把大小在0.1 g以下的固态物质 称为胶体颗粒，而介于两者之间的称为粉末体。 粉体分类： A. 粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 B. 单颗粒如果以某种方式聚集，就构成二次颗粒。 2. 聚集体、絮凝体、团聚体的划分？ 答： A. 聚集体：通过单颗粒聚集得到的二次颗粒被称为聚集体；
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出的优点是什么 粉末冶金最突出的优点有两个： (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)能够直接制造出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%以上，它还能在一些制品中以铁代，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
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 铁基合金粉末价格铁基合金粉末规格 目前铁基合金粉末在工业制造行业应用比较广泛，不同规格的铁基合金粉末成分与硬度是不同的，当然价格也是不一样的，今天小编来为大家介绍铁基合金粉末规格有哪些及铁基合金粉末价格。 铁基合金粉末的喷涂层硬度、致密性、结合强度等于镍基合金粉末涂层大体相当，因此在不少场合下可代替镍基合金粉末，但涂层的韧性低于镍基合金粉末涂层。铁基合金粉末涂层具有良好的耐磨性。 Fe30铁基合金粉末 特性说明： 该粉末为高镍耐冲击疲劳磨损的铁基自熔性合金粉末，粉末含有相当高的镍，显著提高了铁基体的强度
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 和冲击韧性，适量的硼，硅含量使其具有良好的自熔性。共晶体中的碳化物，硼化物硬度很高，因而焊层具有较高的耐磨性。 主要用途及工艺： 建议用于抗冲击疲劳及耐磨损场合，如钢轨擦伤，齿轮磨损等的修复和预保护。适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Fe HRC Fe-300.1～0.3 1.5～2.5 2.5～3.515.0～ 18.021.0～ 23.0 余量30～ 35 Fe35铁基合金粉末 特性说明： 该粉末增加了镍铬含量，可进一步提高冲击韧性和抗氧化性能，加入钼能改善合金的强度和抗干擦伤能力，适量的硼，硅含量确保其良好的喷焊工艺。 主要用途及工艺： 建议用于低于450℃的水汽油等弱介质的碳素钢阀门密封面的堆焊，适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Mo Fe HRC Fe-350.4～0.7 1.5～ 3.0～18.0～24.0～ 4.0～余36～
今天要给大家介绍硬质合金与钨钢的区别，对于这两个大家都清楚吗？下面我们一起来了解下吧。 钨钢：成品中约含钨18%合金钢，钨钢归于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K，仅次于钻石。正因如此，钨钢的商品（多见的有钨钢手表），具有不易被磨损的特性。常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚固不怕退火，但质脆。 硬质合金：归于粉末冶金领域，硬质合金又名金属陶瓷，是以金属碳化物（WC、TaC、NBC等），或许金属氧化物（如A1203、ZR02等）为首要成分，掺加适量的金属粉末（CO、cr、mo、ni、fe等）通过粉末冶金方法制成，具有金属某些特质的陶瓷。 钨钢属于硬质合金，但硬质合金不一定是钨钢。他们之间的区别是： （1）质合金是由由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成,是一种硬度极高的合金材料，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。具有金属某些特质的陶瓷。 （2）钨钢又称之为钨钛合金或高速钢或工具钢。硬度为维氏10K，仅次于钻石，是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料,钨钢、硬质合金都具有硬度高、耐磨、强度
和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。钨钢的优点主要在于他的高硬度和耐磨性高硬度即使他在1000℃时仍有很高的硬度。易可以称作为第二金刚石。碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间。 钨钢只是硬质合金的一种硬度在HRC85-92之间，常被用来做到的。 清河县润鼎硬质合金刀具有限公司位于河北省清河县工业区。是一家集回收销售于一体的企业，公司常年以高价、面向全国、专业、不限量从事收购各种稀有金属。 长期高价回收:硬质合金（钨钢）废料，各种废钨钢铣刀，钨钢钻头，钨钢立铣刀，数控车刀，碳化钨辊环，线切割钨钢磨具，拉丝磨具，顶锤，焊接刀头。废高速钢钻头，高速钢丝锥，及各种粉末冶金高速钢。 长期高价回收:废钼、钼丝、钼肖、大钼、钨丝、钨块、大钨、高比重。 长期高价回收:钨粉，钨钢磨削料（地面料桌面料水沟料等）及各种含钨的粉末。
金刚石工具胎体预合金粉末制取与应用 摘要：金粉末是采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，其制取可以用雾化法和湿法冶金等工艺生产。文中介绍了气体雾化法预合金粉末的工艺过程；描述了湿法冶金制取预合金粉末的工艺流程。分析了预合金粉末胎体金刚石工具的优点，说明了国外预合金粉末技术现状和发展趋势，剖析了国内预合金粉末及工具的研究情况，探讨了金刚石地质钻头胎体用预合金粉末的制取和实际应用情况，研究了切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片。 关键词：合金粉末雾化法湿法冶金金剐石工具 1 预合金粉末和其金刚石工具性能 1．1 预合金粉末的概念 由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得。采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，称为预合金粉末。 需要说明的是，上述预合金粉末的定义是根据粉末的雾化法生产工艺得出的，考虑到预合金粉末也可以通过湿法冶金工艺制取，这样上述定义就显得不很严谨。 1．2 预合金粉末制取方法 预合金粉末的制取可以用雾化法生产，还可以通过湿法冶金的工艺得到。 雾化法属于机械制粉法，是借助机械作用破坏固体金属原子间的结合，将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴。雾化法可以制取多种单质粉末和各种预合金粉末。雾化法包括二流雾化法，即借助高压水流或气流的冲击破碎液流，分气体雾化和水雾化；离心雾化法，即用离心力破坏液流，分旋转圆盘雾化，旋转电极雾化，旋转坩埚雾化等；其他雾化法如超声波雾化，即利用超声波能量来实现液流的破碎。利用二流雾化法中的气体雾化工艺制取预合金粉末时，金属一般过热100～150℃，并注入预先烘烤到600℃左右的漏包中。金属液流直径4—6mm，空气压力5～7大气压。喷嘴可用环孑L或环缝喷嘴，环缝喷嘴用于喷制青铜时，在相同工艺条件下，过loo目的粉末产出率一般比环孔喷嘴高30％。雾化