金屬預合金粉末的應用領(lǐng)域及應用特點
點擊(jī)量:1102 發布時間:2017-02-14 作者:草莓视频ios(上(shàng)海)增材製(zhì)造技術有限公(gōng)司
目(mù)前,各類金屬預合金粉末幾乎應用到了超硬材料(liào)工具製作的各個方(fāng)麵,涉及石(shí)材、陶瓷、混凝土、玻璃加工等領域。
1 石材加工工具
涉及(jí)石材的(de)切割、磨削和(hé)鑽削,其中石材切割鋸片的應用量最多。
二元合金作為基礎合金可廣泛適於各類(lèi)工具,在花崗岩鋸片(piàn)中應用量最(zuì)大的是Fe-Cu係列合金,包括水霧化法、化學置換法及電沉積法所製備的(de)預合金粉,這(zhè)類粉末適(shì)合生產(chǎn)中(zhōng)低檔製品。大理石鋸片(piàn)中(zhōng)主要是Cu-Sn係(xì)列合金粉。
三元以上預合金粉末主要以水霧(wù)化的(de)Fe-Cu(Ni/Co)-Sn、Fe-Co-Ni、Fe-Co-Cu等係列預合金粉末為主,輔以化學法所製備的(de)Fe-Co-Ni、Fe-Co-Cu係(xì)列合金粉末,這類粉末適於製(zhì)備中高檔(dàng)製品,其中含(hán)鎳粉末在兼顧鋒利度的同時主(zhǔ)要側重於使用壽命,而含鈷粉末則(zé)可同時兼顧鋒利度和使用壽命。大理石(shí)鋸片則以Cu-Co-Sn係列合金粉末(mò)為主。
四元及以(yǐ)上(shàng)組分的(de)預合金粉末基本為霧化預合金粉末,主要是Fe-Cu-Ni-Sn、Fe-Cu-Co-S係列(liè)預合金粉末,這類合(hé)金粉末適於製備中高檔製品。
上述各類預合金粉末共同的應用特點是:可以降低燒結溫度,改善胎體組織的均勻性,提高燒結強度及致密性,提高胎體組織對(duì)金剛石的(de)機械把持力,提(tí)高工具的鋒利度和使(shǐ)用壽命。
2 陶瓷加工工具
陶瓷鋸片用(yòng)預(yù)合金粉末主要有Fe-Cu-Ni-Sn、Fe-Cu-Co-Sn、Fe-Cu-Co及Cu-Sn係列。此類預合金粉的特點是燒結溫度低、燒結(jié)組織(zhī)細膩、胎體硬度適中、抗彎強度中等、胎體磨損性不強。
陶瓷刮刀的胎體硬度要求高,一般≥HRB95。粗刀要求鋒利度好,使用壽命長,應用較多的是基(jī)礎合金Fe-Cu係列,其(qí)特點是(shì)燒結組織致密化程度好,硬度高,使用壽(shòu)命長。細刀在兼顧鋒利度和使用壽(shòu)命時較多采用Fe-Cu-Ni-Sn係列合(hé)金粉,其(qí)特點是燒結溫度低、硬度(dù)高、致密化程度高、耐磨性好。同時胎體與金剛石的磨損適配性較好,金剛石在工作過程中可保(bǎo)持合適的出刃高度。
適(shì)合(hé)於磨邊輪的預合金(jīn)體(tǐ)係主要是Fe-Cu-Ni-Sn係合(hé)金。此類合金的特點是燒結溫度低、燒結胎體硬度高、胎體(tǐ)對金剛石的機械把持力好、胎體與金剛(gāng)石的磨損適配性好,在磨削過程中金剛(gāng)石能(néng)保持適當的出刃(rèn)高(gāo)度(dù),可同時兼顧(gù)鋒利度(dù)和使用壽(shòu)命。在產品製備過程中要特別注(zhù)意與預合金相配(pèi)合使用的其它單質粉末的氧含量,通常要求其氧(yǎng)含量低(dī)於4000×10-6。
目前適於(yú)陶瓷磨塊的預合金粉末主要以Fe-Cu及Fe-Cu-Ni-Sn合金體係為主,配以適量的低(dī)溫脆性材料及造孔劑等調節成(chéng)分。預合金體係本身的燒結硬度>HRB100,但燒結磨塊的硬度通常在HRB85~95為宜。硬度(dù)太低,磨塊使用壽命短;硬度太高,鋒利度差,易出現磨不(bú)動、打滑等現象。通常中(zhōng)粗粒(lì)度的磨塊要求在較高的加工線速情況下,能保持良好的(de)鋒利度,磨削加(jiā)工量應高於5萬平米,而細粒度磨塊(kuài)則要求磨削加工量高於10萬(wàn)平米(mǐ),使用預合(hé)金粉在鋒利度和使用(yòng)壽命方(fāng)麵都(dōu)能很好的滿足要求。
3 工程鑽頭
目前,適合於製作工程(chéng)薄壁鑽的預合金粉(fěn)有(yǒu)Fe-Cu、Fe-Cu-Ni-Sn、Fe-Cu-Co-Sn、Fe-Co-Cu等合金(jīn)係列,配以適量的WC或W粉,適(shì)合於濕(shī)鑽的中(zhōng)低(dī)檔鑽頭,也可用於磚牆的幹鑽打孔,其鋒利度和使用壽命都能滿足需要。此類合金的特(tè)點是胎體的成本低,燒結致密化(huà)程度較(jiào)高,硬度高(>HRB100),機械強度較好(抗彎強度850~1100MPa),鑽削過程中不易斷齒。但對(duì)應用於高強度鋼(gāng)筋混凝土構件的鑽頭,其燒(shāo)結胎體要(yào)求Co含量極高,對(duì)金屬粉末的表麵質量及顆粒度要求極高,要(yào)求(qiú)胎體的機械強(qiáng)度高(>1100MPa),不僅要求(qiú)對金剛石具有(yǒu)良好的把持力(lì),而且也要具有優良(liáng)的散熱性能,特別是幹鑽時,對燒結胎體金屬粉末的要求更高;同時(shí),也要求采用細顆粒的耐磨骨架材料,在(zài)保證耐磨性的同時,還要有良好的自銳性。
4 混凝土鋸片
適於製備混凝土鋸片的預合金種類較多,有各種方法所製備的Fe-Cu、Fe-Co(Ni)-Cu、Fe-Ni(Co)-Cu-Sn等(děng)多種預合金粉末係列,其中Fe含量通常超過50%。這類預(yù)合金粉末的突出特點就是要求其(qí)具有(yǒu)較高的(de)燒結強度、硬度和致密度。
5 地質鑽頭
燒結地質鑽頭由(yóu)於生產廠家分散,產業集中(zhōng)度(dù)差,所消耗的(de)金屬結(jié)合劑數量(liàng)不多(duō),也未引起各個合金粉末廠家的足夠重視,未在此領域開發專門的(de)預(yù)合金粉末。但(dàn)上述提及的預合(hé)金粉末亦可在此領域應用,隻是目前還缺乏應用開發,影響(xiǎng)了(le)預合金粉末在此領域中的推廣應用。
6 玻(bō)璃(lí)加(jiā)工工具
由於(yú)這類工具的金屬結合劑消耗量相對(duì)較少,目前基(jī)本(běn)上還是以單質金屬粉末為主,各(gè)個合金(jīn)粉(fěn)末廠家基本上未在此應用領域進(jìn)行開發,客戶大都沿用傳統(tǒng)的配方體(tǐ)係,市場(chǎng)所(suǒ)用預合金粉末隻有部分Cu-Sn合金。
7 金屬結合(hé)劑砂輪
由(yóu)於金屬結合劑(jì)砂輪在整個砂(shā)輪(lún)行業中所(suǒ)占比例不高,其消(xiāo)耗的金屬粉末量不多(duō),預(yù)合金粉末在此領域中的應用極少(shǎo),隻有部分Cu-Sn合(hé)金,市場上亦(yì)缺乏專業化的預合金粉末產品。
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