机械制造基础 教学课件 作者 李长河第1章1.5.ppt

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1、1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金1.5.2含油轴承材料1.5.3摩擦材料1.5.4铁基结构材料1.5粉末冶金材料不经熔炼和铸造而直接用金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结和后处理等工艺过程而制成的材料，称为粉末冶金材料。这种工艺过程称为粉末冶金法。粉末冶金法常用来制作减摩材料、结构材料、摩擦材料、硬质合金、难熔金属材料、过滤材料、无偏析高速工具钢，磁性材料、耐热材料。机械工业中常用的粉末冶金材料主要有以下几种：硬质合金、含油轴承合金、铁基结构材料、摩擦材料等。1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金硬质合金是一种或几种难熔碳化物，如碳化钨（WC）、碳化钛（Ti

2、C）等的粉末为主要成分，加入起黏结作用的金属钴粉末，用粉末冶金法而制得的。主要用来制造高速切削刃具和切削硬而韧材料的用具，以及制造某些冷作模具、量具及不受冲击、振动的高耐磨零件。1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金1．硬质合金的性能特点1）具有很高的硬度，在常温下硬度可达86～93HRA（相当于69～81HRC），高的热硬性（可达900～1000℃），优良的耐磨性。硬质合金刀具的切削速度比高速工具钢高(4～7)倍，刀具寿命高(5～80)倍。可切削硬度高达50HRC左右的硬质材料；2）具有高的抗压强度（可达6000MPa），但抗弯强度较低。3）良好的耐蚀性（抗大气、酸、碱等）和抗氧化

3、性。4）线膨胀系数小。1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金2．硬质合金的分类常用硬质合金按成分和性能特点分为三类，即钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽（铌）类，生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类。（1）钨钴类硬质合金：它的主要化学成分是碳化钨（WC）及钴，牌号用“硬”、“钴”二字汉语拼音字首“YG”加钴的含量（wCo(%)）表示。（2）钨钛类硬质合金：它的主要化学成分是碳化钨、碳化钛（TiC）及钴，牌号用“硬”、“钛”二字的汉语拼音字首“YT”和碳化钛的含量（wTiC(%)）表示。。1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金类别牌号化学成分（质量分数，%）物理、力学性能WCTiCTaCCo密度ρ

4、/g·cm-3硬度HRA抗拉强度σb/MPa不小于钨钴类合金YG3XYG6YG6XYG8YG8NYG11CYG15YG4CYG6AYG8C96.594.093.592.091.089.085.096.092.092.0——————————<0.5—<0.5—1———2—36688111546815.0～15.314.6～15.014.6～15.014.5～14.914.5～14.914.0～14.413.0～14.214.9～15.214.6～15.014.5～14.991.589.591.089.089.586.587.089.591.588.01079142213731471

5、147120602060142213731716钨钛钴类合金YT5YT14YT3085.078.066.051430———108412.5～13.211.2～12.09.3～9.789.590.592.513731177883通用合金YW1YW284～8582～83663～43～46812.6～13.512.4～13.591.590.511771324常用硬质合金的牌号、成分和性能1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金3．切削加工用硬质合金分类、分组代号根据GB/T2075-1987《切削加工硬质合金分类、分组代号》规定，切削加工用硬质合金按其切屑排出形式和加工对象的范围可分为三个主

6、要类别，分别以字母P、M、K表示。P适用于加工长切屑的钢铁材料，以蓝色作标志；M适于加工长切屑或短切屑的钢铁材料和非铁合金材料，以黄色作标志；K适于加工短切屑的钢铁材料、非铁合金材料及非金属材料，以红色作标志。1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金用途分组代号硬质合金牌号用途分组代号硬质合金牌号P01YW1M20YW2P10YT5K01YG3XP20YT14K10YG6X，YG6AP30YT5K20YG6，YG8NM10YW1K30YG8，YG8N用途分组代号与硬质合金牌号对照表1.5粉末冶金材料1.5.1硬质合金4．硬质合金的应用（1）用作刀具材料：硬质合金作刀具材料的用量最大，如

7、车刀、铣刀、刨刀、钻头等。（2）用作模具材料：用硬质合金作模具主要是指冷作模具，如冷拉模、冷冲模、冷挤模和冷镦模等。（3）用作量具及耐磨零件：如千分尺、块规、塞规等。各种专用量具的易磨损表面镶以硬质含金，既可提高使用寿命，又可使测量更加精确。常用的有YG6。用作耐磨零件方面有：精轧辊、车床顶尖、精密磨床的精密轴承、无心磨床的导杆、导板等。常用的是钨钴类合金。1.5粉末冶金材料1.5.2含油轴承材料含油轴承材料是一种具有多孔性的粉末冶金材料，常用以制造轴承零件。这种材料