硬质合金与粉末冶金一课件.ppt

1、项目2 常见金属材料非铁金属非铁金属1 1、学习目的、学习目的 通过本次课的学习，了解常见非铁金属的主要特点。2 2、主要内容、主要内容 （1）常见常见非铁金属的种类和特点l制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为滑动轴承合金。制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为滑动轴承合金。滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑 作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。l与滚动轴承相比滑动轴承具有承载面积大，工作平稳，无噪音及拆装方便等优点。 l一、组织性能要求一、组织性能要求l当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈摩擦，承受轴颈施加当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈

2、摩擦，承受轴颈施加的交变载荷和冲击力。的交变载荷和冲击力。l (1) 足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的单位压力。足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的单位压力。 l (2) 足够的塑性和韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期性足够的塑性和韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期性载荷，并抵抗冲击和振动。载荷，并抵抗冲击和振动。 l (3) 良好的磨合能力，使其与轴能较快地紧密配合。良好的磨合能力，使其与轴能较快地紧密配合。 l (4) 高的耐磨性，与轴的摩擦系数小，并能保留润滑油，减轻高的耐磨性，与轴的摩擦系数小，并能保留润滑油，减轻磨损。磨损。 l (5) 良好的耐蚀性、导热性、较小的膨胀系数，防止

3、摩擦升温良好的耐蚀性、导热性、较小的膨胀系数，防止摩擦升温而发生咬合。而发生咬合。l为满足上述性能要求，轴承合金的组织应是软的基体上分布为满足上述性能要求，轴承合金的组织应是软的基体上分布着硬的质点或硬的基体上分布着软的质点着硬的质点或硬的基体上分布着软的质点.l当轴旋转时，软的基体（或质点）被磨损而凹陷，减少了轴当轴旋转时，软的基体（或质点）被磨损而凹陷，减少了轴颈与轴瓦的接触面积，有利于储存润滑油颈与轴瓦的接触面积，有利于储存润滑油 和轴与轴瓦间的磨合，而硬的质点 (基体)则支撑着轴颈，起承载和耐磨作用.l软基体 (或质点)还能起嵌藏外来硬杂质颗粒的作用, 以避免擦伤轴颈。 l1、锡基轴承

4、合金、锡基轴承合金 l是以锡为主并加入少量锑、是以锡为主并加入少量锑、铜等元素组成的合金，熔铜等元素组成的合金，熔点较低，是软基体硬质点点较低，是软基体硬质点组织类型的轴承合金。组织类型的轴承合金。l二、常用轴承合金l工业上常用的是锡基、铅基轴承合金, 又称巴氏合金。l典型牌号为ZSnSb11Cu6。l(其组织为基体+白亮块状SnSb+星状Cu3Sn)ZSnSb11Cu6合金的显微组织 l锡基轴承合金具有较高锡基轴承合金具有较高的耐磨性、导热性、耐的耐磨性、导热性、耐蚀性和嵌藏性，摩擦系蚀性和嵌藏性，摩擦系数和热膨胀系数小，数和热膨胀系数小，但但疲劳强度较低，工作温疲劳强度较低，工作温度不超过

5、度不超过 150 ，价格，价格高。高。巴氏合金轴瓦l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。 l2、铅基轴承合金、铅基轴承合金l是以铅为主加入少量锑、是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金，锡、铜等元素的合金，也是软基体硬质点型轴也是软基体硬质点型轴承合金。承合金。l典型牌号为典型牌号为ZPbSb16Sn16Cu2。ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织(+)共晶基体+方块状SnSb+针状Cu3Sn l铅基轴承合金的强度、硬度、耐蚀性和导热性都不如锡基轴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。承合金，但其

6、成本低，高温强度好，有自润滑性。l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l锡基和铅基轴承合金强度比较低，为提高其承载能力和使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。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 一、粉末冶金成形工艺简介一、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。硬质

7、相（固态）粘接相（熔化）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。工具、减摩和功能材料硬质合金模具金属陶瓷复合材料：粘接相，Co、Ni 。强化相，WC、TiC等。 硬质合金组织(Co+WC)硬度高（6981HRC），热硬性高（9001000），耐磨，脆性大。 钨钴类钨钴类( (YG)YG)：如，如，YG8YG8，WC + 8%CoWC + 8%Co 钨钴钛类钨钴钛类( (YT)YT)：如，：如，YT14YT14， WC + 14%TiC + Co WC + 14%TiC + Co一般做成刀片，镶在刀体上使用。硬质合金轴承刀具硬质合金刀片矿用硬质合金刀具硬质合金球齿裤体排渣槽水孔