粉末冶金知识讲座（2）.ppt

消音止火利用材料内部孔隙对声波的漫反射原理而到达消音作用；火焰经过孔隙被“吞没〞。应用：如氧乙炔防回火装置，汽车尾气消音防火装置等。假合金与复合材料

粉末冶金材料的另一组织特征是具有双相或多相从相图上看来完全不互溶的组织状态，这一特点是其它致密材料很难做到的。而在粉末冶金材料制造工艺过程中，是很容易实现的。一种方法是直接混入不互溶的组分进行压烧；另一种是先做成一多孔骨架材料，通过熔浸的方法将第二相物质渗入。这种材料严格意义是讲也是复合材料。最具代表性的例子：钨铜。钨熔点3400多度，比重25.3g/cm3,铜熔点1083度，比重8.92g/cm3，熔点比重相差如此大又完全不互溶的物质，用熔炼的工艺是不可能实现的。这种材料既具有很高的耐热性，优良的传导性，又具有象耐电弧烧蚀等特性，因此被广泛应用于电工触头，电子封装材料，电极和航空航天领域的发汗材料等。另外，如纤维、晶须、颗粒增强型金属基、陶瓷基、树脂基复合材料也都可以用粉末冶金工艺来制造。几种典型材料的组织比较〔金相图谱〕烧结Fｅ－C组织中的孔隙烧结Fｅ－(Cｕ)－C组织与普通碳钢粉末冶金烧结钢的渗碳体组织烧结Fｅ－C组织中的孔隙

烧结Fｅ－(Cｕ)－C珠光体组织与普通碳钢粉末冶金烧结钢渗碳体组织成分特点

几种铁基粉末冶金结构材料的成分及其在电开工具中的应用：常见合金元素及其与非烧结钢的比较几种铁基粉末冶金结构材料的成分及其在电开工具中的应用：a.Fe-C在普通碳钢中，化合碳含量与抗拉强度密切相关。抗拉强度因化合碳含量增加而迅速增高，一直到化合碳含量到达1.0%；之后，随着化合碳含量增高到1.6%缓慢地增加到最大值。对于烧结铁－碳合金，也有一条类似曲线。化合碳含量是通过控制添加石墨量来改变的。开始抗弯强度随化合碳含量增加而迅速增高；在化合碳含量为0.85%时，即共析成分附近到达最大值；在化合碳含量0.9~1.0%之间急剧下降。这是由于大局部晶粒－晶粒间是通过渗碳体联结，致使渗碳体呈网状，并与引起应力集中的孔隙紧密相连所致。因此我们通常是在将碳含量控制在共析点水平上。一般负荷较低的零件如垫圈、衬套、链轮等可应用这种烧结合金，对负荷较高的零件那么需要进行热处理。下表为烧结碳钢的力学性能指标及其与SAE钢的比较。b.Fe-Cu-C-(P)也叫烧结铜钢这是粉末冶金铁基零件中应用最普遍的。在普通致密钢中，加铜是极少出现的。因此无法与之进行比较。烧结铜钢在烧结状态下的强度较高，这可能是由于铜的沉淀强化和淬透性增高所致。烧结铜钢热处理时，力学性能显著增高。在淬火－回火时，产生析出硬化现象。下表为一些烧结铜钢的力学性能标准：c.烧结Fe-Ni-Cu-Mo-C合金一般，烧结Fe-Ni-C合金时，通常添加一定量的铜，常称烧结镍钢。这类材料要控制化合碳含量有一定的困难，因为必须精细地调整烧结气氛，以免烧结时脱碳。为此，在欧洲广泛地采用了无碳烧结铁基结构零件。其中应用最多的是烧结Fe-Ni-Cu。Ni与Cu同时强化Fe时，强化作用不是累加的，而是显著高于计算值。表6-20是烧结Fe-Ni-Cu合金的Ni、Cu含量和密度与力学性能的关系。在上述合金中参加碳时，烧结合金或合金热处理后的抗拉强度显著提高，但延伸率下降。典型的烧结镍钢的化学成分和机械性能标准分别示于表6-18与6-23中。烧结镍钢中添加合金元素Mo的主要目的为了增高烧结合金的淬透性，进一步增高抗拉强度。因此烧结镍铜钼钢属于高强度热处理烧结钢。烧结镍铜钼钢的化学成分与力学性能示于表6-24；热处理后它们的机械性能和热处理条件分别示于表6-25由于锰铬钒与氧的亲和力大，以单质组元参加在通常的烧结气氛中很难合金化，一般均采用MCM或MVM母合金粉的形式参加。这类合金的突出优点在于，它们的淬透性优于烧结烧结镍钢，在通常的烧结条件下，烧结冷却后的显微组织为马氏体结构。此外，在给定的强度范围内，每种合金元素的含量仅为0.2~0.6%，本钱显著低于烧结镍钢。电开工具中大量应用了上述粉末冶金铁基零件，下表列举了一些具体应用的例子。粉末冶金知识讲座〔2〕浙江省冶金研究院方宁象提纲2.???产品性能及其影响因素2.1粉末冶金材料的根本特点与特性概述组织特征多孔性：开孔，闭孔、连通孔孔隙对粉末冶金材料断裂过程的影响孔隙对粉末冶金结构材料力学行为的影响：抗拉强度、弹性模量、硬度、延伸率、冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度。孔隙在粉末冶金材料磨损过程中的作用孔隙在粉末冶金材料中的某些特殊作用：贮油、过滤、消音、止火、发泡等假合金几种典型材料的组