超硬材料燒結(jié)制品生產(chǎn)的預(yù)合金粉應(yīng)用問題 |
2015-04-09 10:50:10 |
眾所周知,超硬材料燒結(jié)制品是由超硬材料磨粒和金屬粉末(往往是多種金屬粉末)按一定配比均勻混合后,再壓制、燒結(jié)而成的。在這里,主要對(duì)超硬磨粒起包裹、“把持”作用的金屬粉末被稱為“結(jié)合劑”。
迄今為止,國內(nèi)大多數(shù)超硬材料燒結(jié)制品生產(chǎn)企業(yè)仍然習(xí)慣于使用單質(zhì)金屬粉按照設(shè)計(jì)配方進(jìn)行配料(有點(diǎn)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(jié)制品的質(zhì)量控制出現(xiàn)問題,制品的性能難以穩(wěn)定,不易達(dá)到“專業(yè)級(jí)”產(chǎn)品的要求水準(zhǔn)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈和對(duì)產(chǎn)品性能提升的追求,預(yù)合金粉逐漸走到了超硬材料燒結(jié)制品生產(chǎn)的前臺(tái)。
預(yù)合金粉和單質(zhì)金屬粉配料的特點(diǎn)比較
對(duì)于從事超硬材料燒結(jié)制品生產(chǎn)的人們來說,*為熟悉的預(yù)合金粉當(dāng)推663青銅粉。它是由專業(yè)生產(chǎn)廠家預(yù)先制成的合金粉,燒結(jié)制品生產(chǎn)廠家可以拿來就用,其方便程度就像“中成藥”。下面的表格對(duì)單質(zhì)粉和預(yù)合金粉作出了基本比較。(見表1)
不過,目前可供超硬材料燒結(jié)制品生產(chǎn)廠家選用的預(yù)合金粉品種還不多,迫使人們走了一條“中間道路”,將預(yù)合金粉與單質(zhì)粉混用,預(yù)合金粉的優(yōu)勢(shì)難以充分得到發(fā)揮。這種狀況的改變有待預(yù)合金粉生產(chǎn)廠家和使用廠家共同努力。
使用預(yù)合金粉無需大的工藝調(diào)整
在粉末冶金領(lǐng)域,與生產(chǎn)工藝制定或調(diào)整相關(guān)的金屬粉末工藝性能通常有如下幾種:
1、松裝密度 金屬粉末在松散狀態(tài)下自由落入已知體積的容器中,測(cè)得的單位體積質(zhì)量。
2、搖實(shí)密度(又稱振實(shí)密度) 已知體積容器中的金屬粉末經(jīng)機(jī)械振動(dòng)后,其密度不再增加的終止數(shù)值。
3、流動(dòng)性 金屬粉末填充一定形狀容器的能力。
4、壓縮性 金屬粉末在壓制過程中的被壓縮能力。
5、成型性 金屬粉末被壓制后,其壓坯保持既定幾何形狀的能力。
迄今為止,在預(yù)合金粉的使用實(shí)踐中,除去有時(shí)需要適度增大一點(diǎn)成型壓力之外,并未出現(xiàn)需要對(duì)現(xiàn)行工藝實(shí)行重大調(diào)整的跡象。
值得關(guān)注的非晶合金粉末
物質(zhì)是晶態(tài)還是非晶態(tài),取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中原子的排列是長程有序排列還是相反。非晶合金原子間結(jié)合是金屬鍵,而非共價(jià)鍵,所以其特性多與金屬相關(guān)。目前,已能制出的非晶合金有好幾百種,其組元從二元系到八元系合金都有,涵蓋Pd、 Pt、Au、Ln、Ce、Nd、Pr、Er、Ho、Mg、Ca、Cu、Ti、Fe、Co、Ni、Zr基等合金體系,是具備優(yōu)異理、化、力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)與功能材料。把非晶合金粉末用于超硬材料燒結(jié)制品定有意想不到的結(jié)果。
在看不到的“市場(chǎng)之手”持續(xù)作用下,可以預(yù)期,未來的超硬材料燒結(jié)制品將會(huì)形成中、低端產(chǎn)品主要由單質(zhì)粉制作,高端產(chǎn)品主要由預(yù)合金粉(含非晶合金粉)制作的局面。人們將拭目以待。