第六章 非铁金属及硬质合金＂.ppt

黄铜的牌号 青铜牌号的表示方法 锡基轴承合金具有较高的耐磨性、导热性、耐蚀性和嵌藏性，摩擦系数和热膨胀系数小，但疲劳强度较低，工作温度不超过 150 ℃，价格高。 巴氏合金轴瓦 广泛用于重型动力机械，如气轮机、涡轮机和内燃机等大型机器的高速轴瓦。 2、铅基轴承合金 是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金，也是软基体硬质点型轴承合金。 典型牌号为ZPbSb16Sn16Cu2。 ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织 [(?+?)共晶基体+方块状SnSb+针状Cu3Sn] 铅基轴承合金的强度、硬度、耐蚀性和导热性都不如锡基轴承合金，但其成本低，高温强度好，有自润滑性。 常用于低速、低载条件下工作的设备,如汽车、拖拉机曲轴的轴承等。 内燃机轴瓦 锡基和铅基轴承合金强度比较低，为提高其承载能力和使用寿命，生产上常采用离心浇注法，将它们镶铸在低碳钢轴瓦上，形成一层薄而均匀的内衬，成为双金属轴承。 表面保护层 减磨层 镍栅层 轴承合金 衬背 3．铜基轴承合金 主要是铅青铜和锡青铜，其代号或牌号表示法参见铸造青铜。 常用的铅青铜牌号如 ZCuPb30，表示 ωPb = 30％，余量为铜，显微组织为在铜的硬基体上分布着软的铅颗粒。 铅青铜与巴氏合金相比具有较高的疲劳强度和承载能力，及较高的导热性和较小的摩擦系数，广泛用于高速、高负荷下工作的轴承。如航空发动机和高速柴油机轴承。 由于强度低，也是作为双金属轴承用作轴衬。 锡青铜用来制造中速、重负荷下工作的轴承。锡青铜可直接制成轴瓦。 4．铝基轴承合金 基本元素是铝，主添加元素有锑和锡。 常用的有铝锑镁轴承合金和高锡铝基轴承合金两大类。 铝锑镁轴承合金的显微组织为在铝的软基体上分布着硬的质点A1Sb，该合金也是浇注在钢背上做成双金属轴承使用。 高锡铝基轴承合金的显微组织为在硬的铝基体上分布着软的球状锡质点，成品一般为钢一铝一高锡铝三层材料轧制而成。其承载能力达3200MPa，滑动线速度高，且其工艺简单、寿命长，可代替巴氏合金、铜基轴承合金和铝锑镁轴承合金。 铝基轴承合金资源丰富，价格低廉，疲劳强度和导热性好，现已广泛用于高速重载荷下工作的轴承。 铝基轴承合金的主要缺点是线膨胀系数大，运转时易与轴咬合。又因其本身强度高，使轴易磨损，故需相应提高轴的硬度。 第四节 　硬质合金与粉末冶金 一、粉末冶金成形工艺简介 工艺过程 原 料 粉 末 烧结 成型 金属 制品 原料粉末：金属粉末，或金属与非金属粉末混合物。 成型：模具压制。 粉末冶金材料与硬质合金材料 都是采用粉末冶金的方法制成的。 硬质相（固态） 粘接相（熔化） 烧结： 烧结示意图 在基体金属熔点以下保温，通过原子扩散、固溶、化合、熔接，使坯料强化。 金属陶瓷烧结炉 工具、减摩和功能材料 硬质合金铣刀 硬质合金模具 二、硬质合金 硬质合金是以难熔的金属碳化物(碳化钨、碳化钛等)为基体，以钴、镍等金属作粘结剂，用粉末冶金的方法制成的合金材料。 硬质合金的主要用途是制作刀具，它具有很高的热硬性，即使温度在1000℃左右，刀具的硬度仍无明显的下降。用它制作的刀具，寿命可提高5～8倍，切削速度比高速钢高4～10倍。 硬质合金由于其本身的硬度太高，又比较脆，很难进行机械加工，故将其制成一定规格的刀片，镶焊或装夹在刀体上使用。 硬质合金还可用于制造模具、量具和耐磨零件。 硬质合金 金属陶瓷复合材料： 　　粘接相，Co、Ni 。 　　强化相，WC、TiC等。 硬质合金组织(Co+WC) 1. 硬质合金的性能特点 硬度高（69~81HRC），热硬性高（900~1000℃）， 耐磨，脆性大。 2. 硬质合金的分类 　 钨钴类(YG)：如，YG8，WC + 8%Co 　 钨钴钛类(YT)：如，YT14， WC + 14%TiC + Co 通用类（YW）: 常用的硬质合金有： 1．钨钴类（YG） 主要成分为碳化钨(WC)和钴(Co)。这类硬质合金的韧性好，但硬度和耐磨性较差，适用于制作切削铸铁、青铜等脆性材料的刀具。 2．钨钴钛类(YT) 主要成分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC) 和钴(Co) 。这类硬质合金的硬度和耐磨性高，但韧性差，加工钢材时刀具表面能形成一层氧化钛薄膜，使切屑不易粘附，适用于制作切削塑性