超硬材料燒結制品生產的預合金粉應用問題 |
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眾所(suo)周知(zhi),超硬(ying)材(cai)料燒(shao)結(jie)制品(pin)是由超硬(ying)材(cai)料磨粒和金(jin)屬(shu)粉末(往(wang)往(wang)是多(duo)種金(jin)屬(shu)粉末)按一(yi)定配比均勻混合后(hou),再壓(ya)制、燒(shao)結(jie)而成(cheng)的。在這里(li),主(zhu)要(yao)對超硬(ying)磨粒起(qi)包裹、“把持”作用的金(jin)屬(shu)粉末被(bei)稱為“結(jie)合劑”。
迄今為止,國內大多數超硬材料燒結制品生產企業仍然習慣于使用單質金屬粉按照設計配方進行配料(有點像“揀中藥”)。這種沿革歷史的配料方法有其明顯的缺陷:混合粉料組分配比很難做到均勻。其直接后果是造成燒結制品的質量控制出現問題,制品的性能難以穩定,不易達到“專業級”產品的要求水準。隨著市場競爭的日益激烈和對產品性能提升的追求,預合金粉逐漸走到了超硬(ying)材料燒(shao)結制(zhi)品生產(chan)的(de)前臺。
預合金粉和單質金屬粉配料的特點比較
對于從(cong)事超硬材料燒結制品生(sheng)產的人們來(lai)(lai)說,*為(wei)熟悉的預合(he)金粉當推663青銅(tong)粉。它是由專業(ye)生(sheng)產廠(chang)家預先制成的合(he)金粉,燒結制品生(sheng)產廠(chang)家可以拿(na)來(lai)(lai)就(jiu)用(yong),其方便(bian)程度就(jiu)像(xiang)“中成藥”。下面的表(biao)格對單質粉和預合(he)金粉作出(chu)了基本比較。(見表(biao)1)
不過,目前可供超硬材料燒結制品生產廠家選用的預合金粉(fen)品種(zhong)還不多,迫(po)使人們走(zou)了(le)一條“中間(jian)道路”,將預(yu)合金(jin)粉(fen)與(yu)單(dan)質(zhi)粉(fen)混用,預(yu)合金(jin)粉(fen)的(de)優勢難以(yi)充(chong)分得到發揮。這種(zhong)狀況的(de)改變有待預(yu)合金(jin)粉(fen)生產廠家和(he)使用廠家共(gong)同努力。
使用預合金粉無需大的工藝調整
在(zai)粉末冶金領域,與生產(chan)工藝制定或調整相關的金屬粉末工藝性(xing)能通常(chang)有如(ru)下幾種(zhong):
1、松裝密度 金屬粉(fen)末在(zai)松散狀態下自由落入已知體(ti)積(ji)的(de)容器(qi)中(zhong),測得的(de)單(dan)位體(ti)積(ji)質(zhi)量。
2、搖實(shi)密度(du)(又稱振實(shi)密度(du)) 已知體積容(rong)器(qi)中的(de)金(jin)屬粉末經機械振動(dong)后,其(qi)密度(du)不再增(zeng)加的(de)終止數值。
3、流動(dong)性 金屬粉末填充一定形(xing)狀容器的能力(li)。
4、壓(ya)縮性(xing) 金屬粉末(mo)在壓(ya)制過(guo)程中的(de)被壓(ya)縮能力。
5、成(cheng)型性 金屬粉末被壓制后,其壓坯保持既定幾何(he)形(xing)狀的能力(li)。
迄今為止,在預合金(jin)粉的使(shi)用實(shi)踐(jian)中,除去有時需(xu)要適度增大一點成型壓力之外,并未出現(xian)需(xu)要對(dui)現(xian)行工藝實(shi)行重大調(diao)整的跡象。
值得(de)關注的非晶合金(jin)粉末(mo)
物質是晶(jing)態(tai)還是非(fei)晶(jing)態(tai),取決(jue)于其內部結構中原(yuan)子的(de)排(pai)列(lie)是長程有(you)(you)序排(pai)列(lie)還是相反。非(fei)晶(jing)合金原(yuan)子間結合是金屬鍵(jian),而非(fei)共價鍵(jian),所以(yi)其特性(xing)多與金屬相關。目前,已(yi)能(neng)制(zhi)(zhi)出的(de)非(fei)晶(jing)合金有(you)(you)好(hao)幾百種,其組(zu)元從二元系到八(ba)元系合金都(dou)有(you)(you),涵(han)蓋Pd、 Pt、Au、Ln、Ce、Nd、Pr、Er、Ho、Mg、Ca、Cu、Ti、Fe、Co、Ni、Zr基等(deng)合金體系,是具備優(you)異理、化、力(li)學性(xing)能(neng)的(de)結構與功能(neng)材料。把非(fei)晶(jing)合金粉末(mo)用(yong)于超硬材料燒結制(zhi)(zhi)品(pin)定有(you)(you)意想不到的(de)結果。
在看不到的“市場之手”持續作用下,可以預期,未來的超硬材料燒結制品將會形成中、低端產品主要由單質粉制作,高端產品主要由預合金粉(fen)(含非晶合金粉(fen))制作的局面(mian)。人們將拭(shi)目以待(dai)。
(羅伯誠, 720研究所、四川(chuan)大學(xue)、教育部輻射(she)物理及技術重點實驗(yan)室;羅林(lin),四川(chuan)大學(xue)超硬材料實驗(yan)室。)
本文轉載于《磨料磨具》雜志(zhi)第15期(qi),參考(kao)磨商網鏈接(jie):
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