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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(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。
在金剛石圓鋸片的使用過程中,金剛石的利用率比較低,這是因?yàn)榈额^中的金剛石并非磨損失效,而是以脫落形式大量流失。傳統(tǒng)的金剛石刀頭制造是靠胎體對金剛石的把持作用固定金剛石,當(dāng)胎體被磨損到金剛石露出高度較高時(shí),金剛石會自行脫落。水霧化超細(xì)粉提高胎體與金剛石的結(jié)合力是避免金剛石早期脫落最有效的技術(shù)措施。采用預(yù)合金粉末法實(shí)現(xiàn)對金剛石的擴(kuò)散釬焊連接是提高金剛石與胎體的結(jié)合力的有效途徑。在預(yù)合金粉末中添加鉻、鈦、釩、鋯、鎳、錳等金屬一方面可以提高合金對金剛石的浸潤性,增加金剛石的出刃高度,北京水霧化超細(xì)粉提高金剛石的利用率;另一方面工作,預(yù)合金粉末的化學(xué)成分穩(wěn)定,克服了機(jī)械混合粉末的比重偏析、低熔點(diǎn)金屬先熔與富集、易氧化及易揮發(fā)的金屬在燒結(jié)過程中被燒損等影響胎體性能的因素,保證了金剛石刀頭的穩(wěn)定性和一致性。
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。
鐵粉是粉末冶金的重要原料。鐵粉的工業(yè)制取和應(yīng)用始于20世紀(jì)20年代。當(dāng)時(shí)德國生產(chǎn)的電解鐵粉和羰基鐵粉,主要用作化學(xué)工業(yè)的催化劑。30年代開始生產(chǎn)粉末冶金鐵基零件。1933年德國研究出旋渦研磨法生產(chǎn)鐵粉。1936年瑞典在海綿鐵生產(chǎn)的基礎(chǔ)上用還原法由磁鐵礦生產(chǎn)出低成本的鐵粉。40年代后在德、英、美等國又出現(xiàn)熔融金屬霧化法制造鐵粉,并在此基礎(chǔ)上迅速推進(jìn)了霧化預(yù)合金(合金鋼、超合金等)粉末的生產(chǎn)。中國于1958年開始用還原法生產(chǎn)鐵粉,60年代開始用霧化法研制各種合金和合金鋼粉末。鐵粉的生產(chǎn)方法中,還原法和霧化法是主要的生產(chǎn)方法。。
中間包中的金液經(jīng)過束流,通過包底的漏嘴進(jìn)入霧化器。霧化器是高壓水霧制作粗金的合金粉末的關(guān)鍵設(shè)備,霧化器的好壞關(guān)系到金屬粉末的粉碎效率。在來自霧化器的高壓水的作用下,金液被不斷地破碎成細(xì)小的液滴,落入裝置中的冷卻液中,迅液凝固成合金粉末。傳統(tǒng)的高壓水霧化制作金屬粉末的工藝中,金屬粉末是可以連續(xù)收集的,但存在少量金屬粉末隨霧化水流失的情況。在高壓水霧化法制作合金粉末的工藝中,霧化的產(chǎn)物被集中在霧化裝置中,經(jīng)沉淀、過濾,(如果需要的話可以干燥,一般是直接送下道工序。),獲得細(xì)的合金粉末,整個工藝流程中不存在合金粉末流失的情況。