預合金粉相比單一金屬粉末具有以下顯著優勢:
1.成分均勻性
預合金粉的每個顆粒都包含所有合金元素,成分均勻性好,從根本上避免了機械混合粉末可能出現的成分偏析問題。這使得燒結后的胎體組織均勻,性能趨于一致。
2.燒結性能
燒結溫度低:預合金粉的共熔點比單質金屬粉末低得多,燒結溫度通常比機械混合粉末低50℃左右。這不僅降低了能耗,還減少了高溫對金剛石等材料的損傷。
燒結時間短:由于預先合金化降低了燒結過程中金屬原子的擴散激活能,燒結時間也相應縮短。
3.力學性能
預合金粉合金化充分,能夠顯著提高燒結制品的抗壓、抗彎強度。此外,其高硬度和高沖擊強度有助于提高工具的使用壽命。
4.對金剛石的把持力
預合金粉能夠更好地與金剛石結合,提高對金剛石的把持力,從而增加工具的鋒利度和使用壽命。
5.抗氧化能力
預合金粉的抗氧化能力較強,尤其在高溫環境下表現更優,減少了粉末的氧化和臟化問題。
6.成本效益
雖然預合金粉的單價可能高于單一金屬粉末,但由于其燒結溫度低、燒結時間短、減少了金剛石的用量(15%-20%),整體生產成本反而更低。
7.產品質量穩定性
預合金粉的成分固定,避免了機械混合過程中可能出現的配比不準確等問題,有助于產品質量的穩定。
8.定制化能力
預合金粉可以根據不同的應用需求,通過調整合金成分和粒度分布來實現定制化的性能設計。
9.減少低熔點金屬的富集
在燒結過程中,機械混合粉末中的低熔點金屬容易先熔化并富集,導致性能不均勻。預合金粉則不存在這一問題。
總結
預合金粉在成分均勻性、燒結性能、力學性能、抗氧化能力、成本效益和質量穩定性等方面均優于單一金屬粉末,特別適用于對性能要求較高的金剛石工具等應用場景。