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金属基体是能够固定金属摩擦组元和润滑组元的颗粒物,减少零件在滑动时保持原状。而利用粉末冶金摩擦材料在强度上、耐磨性能上大大的提高,利用粉末冶金可以更好的参与摩擦,具有适度的磨损,并把摩擦热传导出去。当零件密度提高,基体强度就会跟着提高,但是利用粉末冶金的观点来看,并不是强度越高就会越好。当强度低了,实际的接触面积就会变大,摩擦的系数就会随之变大,那么粉末冶金摩擦材料就会磨损的变小。
粉末冶金是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技术。焊接用水雾化纯铁粉粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,水雾化纯铁粉生产厂家在新材料的发展中起着举足轻重的作用。据报道,工件的形成都要经过压制、烘焙等工艺,但是由于技术的限制,产品的质量也不是那么的理想。但是现在有了粉末冶金技术,都不一样了,它不仅解决了传统工业焙烧存在的问题,也为工业生产带来了很大的便利,这种技术的革新使得整个行业都得到了发展。
粉末冶金是一种通过加热压实金属粉末至低于其熔点进行金属成型过程的技术。汽车领域是粉末冶金应用的主战场,汽车零部件国产化带来粉末冶金行业快速增长。根据配方不同,粉末冶金零件的抗拉强度在170—1200MPa之间,相比传统零件制造工艺,粉末冶金零件接近最终尺寸,具有良好的光洁度,减少后续加工成本,限度地减少废品损失;此外,能够生产别的工艺无法制造的复杂或独特形状的零件,并且能够控制产品的孔隙率,以此满足产品自润滑、耐磨性等方面的需求。相对传统机加工切削工艺,粉末冶金节能60%,材料利用率高达95%,是高性价比零部件的极佳选择。也作为增材制造的重要成型工艺,成为中国制造2025的重要一环。
提高铁粉综合性能,从粉末冶金制品性能要求出发开发新产品,例如为提高粉末冶金零件密度与强度,添加了镍、铜、铬、钼等元素,因此扩散合金粉末应运而生,研究不断深化。瑞典赫格那斯含铬扩散合金粉的性能很不错,国内目前还没有,为提高生坯密度均匀性,改善制品压制工艺,预混合粉目前正趋成熟,为适应提高生坯密度而出现的温压工艺,使温压专用粉的研究也进了一大步。随着粉末锻造技术发展,粉末锻造用粉已经成熟。尤其值得注意的是粉末润滑剂的研究,温压、模壁润滑、提高生坏强度的润滑剂,瑞典、QMP均已研制成功。压坯强度已超过40 MPa,可机加工。 由于国外铁粉产量以水雾化铁粉为主,对它的研发改进工作较多,对还原铁粉性能改进的研究不多。
粉末冶金(PM)是一种形状复杂的机械结构件的制造技术,可以节省材料、能源和人力。它非常适合批量生产。因此,在美国和日本,汽车粉末冶金零件和汽车工业同步发展。据了解,已经生产了1000多种汽车粉末冶金零件。汽车扬声器、收音机、微型电视机、录音机、仪器仪表用软、硬磁性元件,汽车起动和发电机用刷子,分配器用白金触点(W触点),汽车轮胎用防滑钉,无铅汽油发动机排气门座,烧结金属油。柴油机过滤器、重型卡车刹车摩擦材料、汽车用DU、DX轴承、双金属衬套、汽车制造用硬质合金工具、量具、模具。这些产品或材料只能采用粉末冶金技术制造。因此,没有这些粉末冶金产品和材料,汽车工业的发展就永远不会达到现在的水平。