第10章 其它材料(简)09

《第10章 其它材料(简)09》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节硬质合金定义：是用粉末冶金方法制成，即将极细的金属粉末或金属与非金属粉末混合并于模具中加压成型，然后在低于材料熔点的某温度下加热烧结而成。硬质合金组织(Co+WC)硬质合金铣刀分类：金属陶瓷硬质合金钢结硬质合金。1.金属陶瓷硬质合金1）成分高硬难熔金属碳化物粉末，如WC、TiC等；粘结剂Co、Ni等。2）特点硬度高（HRC69-81）；热硬性好（可达900~1000℃)；耐磨性优良。硬质合金刀具的切削速度比高速钢提高(4~7)倍，寿命可提高(5~8)倍。但硬质合金质硬性脆，不能进行机械加工。常制成一定规格的刀片镶焊在

2、刀体上使用。3）应用刀具；模具、量具等；采矿、石油及地质钻探等的钎头和钻头等工具。4）分类（1）钨钴类；（2）钨钴钛类。硬质合金模具硬质合金轴承刀具挤压型材拉伸模钻齿3.Thesteel-coheredhardalloy（1）钨钴类：主要牌号：YG3、YG6、YG8YG表示钨钴类硬质合金；后边数字表示钴的含量的百分数。特点：合金含钴多，材料韧性好，但硬度、耐磨性降低。（2）钨钴钛类：主要牌号：YT5、YT15等。成分：Co、WC、TiC。Y表示硬质合金；T表示含TiC；后面的数字是TiC的百分含量。特点：耐磨性高，热硬性好

3、，但强韧性较低。应用：用于制作切削钢材的工具。2.钢结硬质合金1）成分硬化相：仍为TiC、WC等；粘结剂：以各种合金钢（如高速钢，铬钼钢）代替了Co、Ni。2）特点退火后可进行切削加工；可进行淬火回火等处理；可锻造和焊接，具有更好的使用和工艺性能。3）应用适用于制造各种形状复杂的刀具，如麻花钻头、铣刀等；可制作高温下工作的模具或零件等。第二节陶瓷材料一、陶瓷的分类1、按化学成分分类(1)氧化物陶瓷，如Al2O3；(2)碳化物陶瓷，如SiC；(3)氮化物陶瓷：如Si3N4；(4)其他化合物陶瓷。2、按性能和用途分类1）结构陶

4、瓷：用于制造结构零部件，要求有更好的力学性能；2）功能陶瓷：具有优异的物理和化学性能，用以制作功能器件。二、陶瓷的性能特点强度高、硬度大；塑性、韧性较差；熔点高、化学稳定性好、线膨胀系数小，且多为绝缘体；可加工性较差。1）机械性能：（1）强度抗压强度比抗拉强度高得多，比值为10：1左右；高温强度比金属高得多；高温时，强度略下降，但其塑性韧性却大提高。（2）高硬度、高耐磨性。（3）陶瓷增韧：增加致密度；相变增韧；纤维增韧。2）其它性能：（1）热性能：熔点高；很好的高温强度；很好的抗氧化性；但抗热震性能差。（2）电性能：好的绝

5、缘材料；有些陶瓷可以作半导体或压电材料，或热电材料或环境敏感材料等。3）特殊性能：陶瓷薄膜具有独特的光、电、磁等物理化学性能，可作功能材料。三、常用工业陶瓷及其应用1、普通陶瓷1）成分：以粘土、长石和石英经配料、成型和烧结而成的粘土类陶瓷。2）特点：质硬，不导电；玻璃相多高温下易软化；耐高温及绝缘性不及特种陶瓷。成本低，产量大。3）应用：广泛用于工作温度低于200℃的酸碱介质中的容器、反应塔、管道；供电系统的绝缘子；纺织机械中导纱零件等。景德镇瓷器绝缘子2、特种陶瓷1）氧化铝陶瓷（1）主要成分：Al2O375瓷（含75%A

6、l2O3）95瓷（含95%Al2O3）99瓷（含99%Al2O3）。Al2O3含量越高、玻璃相含量越少，气孔越少，其性能也越好，但工艺越复杂，成本越高。（2）性能：耐高温性好，在氧化性气氛中，可用到1950℃；耐蚀性好；高硬度及高温强度：760℃-HRC87，1200℃-HRC80很好的绝缘性能。“缺点”：脆性大，不能承受冲击载荷，抗热震性差，不适合用于温度急变场合。（3）应用：高温器皿；高速切削及难切削材料加工的刃具；耐磨轴承、模具及活塞、化工用泵和阀门；内燃机火花塞。氧化铝陶瓷转心球阀氧化铝陶瓷密封环氧化铝陶瓷坩埚Al

7、2O3化工、耐磨陶瓷配件Al2O3密封、气动陶瓷配件95瓷纺织件99瓷纺织件氧化铝耐高温喷嘴2）其他氧化物陶瓷（1）MgO陶瓷：典型的碱性耐火材料；用于冶炼高纯度铁及其合金、铜、铝、镁以及熔化高纯铀、钍及其合金。（2）BeO陶瓷：①性能：在还原性气中特别稳定；其导热性极好（与铝相近），故抗热冲击性能好；但氧化铍粉末及蒸气剧毒②应用：高频电炉“坩埚”、高温绝缘子、激光管、晶体管散热片、集成电路基片等。（3）ZrO2陶瓷：①性能：高强、耐热性好、导热率高室温下是绝缘体，但在1000℃以上变为导体。②应用：离子导电材料（电极）；

8、传感器敏感元件；1800℃以上高温发热体；可用于熔炼Pt、Pd、Rh等合金的坩埚。3）非氧化物工程陶瓷（1）氮化硅（Si3N4）陶瓷强度最高的陶瓷；具有优异的化学稳定性、热稳定性和耐磨性。①性能：稳定性极好：除氢氟酸外能耐各种酸碱腐蚀，可抵抗熔融有色金属的侵蚀；氮化硅硬度很高；摩擦系数小（只有0.1~0