硬質(zhì)合金與粉末冶金一課件

項目2常見金屬材料非鐵金屬1、學(xué)習(xí)目的

通過本次課的學(xué)習(xí)，了解常見非鐵金屬的主要特點。2、主要內(nèi)容

（1）常見常見非鐵金屬的種類和特點滑動軸承合金

制造滑動軸承的軸瓦及其內(nèi)襯的耐磨合金稱為滑動軸承合金。滑動軸承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐

作用的重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。與滾動軸承相比滑動軸承具有承載面積大，工作平穩(wěn)，無噪音及拆裝方便等優(yōu)點。一、組織性能要求當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時，軸瓦與軸頸發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，承受軸頸施加的交變載荷和沖擊力。

(1)足夠的強(qiáng)度和硬度，以承受軸頸較大的單位壓力。(2)足夠的塑性和韌性，高的疲勞強(qiáng)度，以承受軸頸的周期性載荷，并抵抗沖擊和振動。(3)良好的磨合能力，使其與軸能較快地緊密配合。(4)高的耐磨性，與軸的摩擦系數(shù)小，并能保留潤滑油，減輕磨損。(5)良好的耐蝕性、導(dǎo)熱性、較小的膨脹系數(shù)，防止摩擦升溫而發(fā)生咬合。為滿足上述性能要求，軸承合金的組織應(yīng)是軟的基體上分布著硬的質(zhì)點或硬的基體上分布著軟的質(zhì)點.當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，軟的基體（或質(zhì)點）被磨損而凹陷，減少了軸頸與軸瓦的接觸面積，有利于儲存潤滑油

和軸與軸瓦間的磨合，而硬的質(zhì)點(基體)則支撐著軸頸，起承載和耐磨作用.軟基體(或質(zhì)點)還能起嵌藏外來硬雜質(zhì)顆粒的作用,以避免擦傷軸頸。1、錫基軸承合金

是以錫為主并加入少量銻、銅等元素組成的合金，熔點較低，是軟基體硬質(zhì)點組織類型的軸承合金。二、常用軸承合金工業(yè)上常用的是錫基、鉛基軸承合金,又稱巴氏合金。典型牌號為ZSnSb11Cu6。(其組織為基體+白亮塊狀SnSb+星狀Cu3Sn)ZSnSb11Cu6合金的顯微組織

錫基軸承合金具有較高的耐磨性、導(dǎo)熱性、耐蝕性和嵌藏性，摩擦系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小，但疲勞強(qiáng)度較低，工作溫度不超過150℃，價格高。巴氏合金軸瓦廣泛用于重型動力機(jī)械，如氣輪機(jī)、渦輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等大型機(jī)器的高速軸瓦。2、鉛基軸承合金是以鉛為主加入少量銻、錫、銅等元素的合金，也是軟基體硬質(zhì)點型軸承合金。典型牌號為ZPbSb16Sn16Cu2。ZPbSb16Sn16Cu2合金的顯微組織[(+)共晶基體+方塊狀SnSb+針狀Cu3Sn]

鉛基軸承合金的強(qiáng)度、硬度、耐蝕性和導(dǎo)熱性都不如錫基軸承合金，但其成本低，高溫強(qiáng)度好，有自潤滑性。常用于低速、低載條件下工作的設(shè)備,如汽車、拖拉機(jī)曲軸的軸承等。內(nèi)燃機(jī)軸瓦錫基和鉛基軸承合金強(qiáng)度比較低，為提高其承載能力和使用壽命，生產(chǎn)上常采用離心澆注法，將它們鑲鑄在低碳鋼軸瓦上，形成一層薄而均勻的內(nèi)襯，成為雙金屬軸承。表面保護(hù)層

減磨層

鎳柵層

軸承合金

襯背

硬質(zhì)合金與粉末冶金一、粉末冶金成形工藝簡介工藝過程原

料粉

末燒結(jié)成型金屬制品原料粉末：金屬粉末，或金屬與非金屬粉末混合物。成型：模具壓制。硬質(zhì)相（固態(tài)）粘接相（熔化）燒結(jié)：燒結(jié)示意圖在基體金屬熔點以下保溫，通過原子擴(kuò)散、固溶、化合、熔接，使坯料強(qiáng)化。金屬陶瓷燒結(jié)爐二、粉末冶金的應(yīng)用工具、減摩和功能材料硬質(zhì)合金銑刀硬質(zhì)合金模具三、硬質(zhì)合金金屬陶瓷復(fù)合材料：粘接相，Co、Ni。強(qiáng)化相，WC、TiC等。

硬質(zhì)合金組織(Co+WC)1.硬質(zhì)合金的性能特點硬度高（69~81HRC），熱硬性高（900~1000℃），耐磨，脆性大。2.硬質(zhì)合金的分類鎢鈷類(YG)：如，YG8，WC+8%Co鎢鈷鈦類(YT)：如，YT14，WC+14%TiC+