熔滲錫/鉍—銅對(duì)鐵基粉末冶金材料摩擦磨損性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-01 12:24
粉末冶金是一種少無(wú)切削的近凈成形加工工藝,它具有節(jié)材、高效率、無(wú)污染、投資少等優(yōu)點(diǎn)。粉末冶金工藝中最常用的金屬粉末為鐵粉和銅粉。由于鐵粉的價(jià)格較低,壓制燒結(jié)后材料的強(qiáng)度較高,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),使得鐵基粉末在粉末冶金領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而傳統(tǒng)的鐵基粉末冶金減摩零件,其減摩性能較好,但強(qiáng)度較低;同時(shí)鐵基粉末冶金結(jié)構(gòu)零件,其力學(xué)性能較好,但減摩效果較差。針對(duì)此種現(xiàn)象,本論文選用孔隙度為13%-20%的鐵基粉末冶金材料,對(duì)其進(jìn)行熔滲處理。選擇低于基體骨架熔點(diǎn)且有一定減摩效果的錫-銅、鉍-銅粉末作為熔滲劑,對(duì)制備出的三組基體材料進(jìn)行熔滲。研究熔滲前后材料的微觀組織、機(jī)械力學(xué)性能及摩擦磨損性能。研究結(jié)果表明:(1)選用合金粉AE粉作為基體材料,采用粉末冶金工藝制備出密度分別為6.3、6.5、6.8 g/cm3的基體,隨著密度的增加,硬度、壓潰強(qiáng)度逐漸升高,含油率逐漸降低,減摩效果也逐漸變差。逐級(jí)加載摩擦磨損試驗(yàn)時(shí),密度為6.3 g/cm3基體材料抗咬合能力相對(duì)較好,擦傷載荷達(dá)到2800 N。(2)鐵基材料滲錫銅后,孔隙率降低,壓潰強(qiáng)度升高,但減摩效果較差。其中密度為6.3 g/cm3的基體材...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1烙滲工藝流程圖??
黏度;0-潤(rùn)濕角。?.??圖1.3是烙滲銅過(guò)程的示意圖,從圖中可大致了解到烙融滲銅劑填充孔隙的過(guò)??程,即將壓制成巧塊狀的滲銅劑放置到被烙滲基體骨架的頂部或者底部,在一定??的烙滲溫度下,滲銅劑融化成液體進(jìn)入到骨架的孔隙中去,達(dá)到填充孔隙的目的。??隱釣丕塊??§國(guó)??多孔■IM?賠終的運(yùn)還??圖1.3滲銅過(guò)程示意圖??Fig?1.3?Copper?infiltration?process?schematic??1.3.2影響鐵基粉末冶金材料烙滲的因素??鐵基粉末冶金材料烙滲后性能的好壞取決于基體材料、烙滲工藝參數(shù)和烙滲??劑的性能這H者的共同作用。對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō),烙滲劑及烙滲工藝參數(shù)應(yīng)符合整個(gè)??工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。??(1)烙滲劑的選擇??烙滲劑的選擇直接影響烙滲效果和產(chǎn)品的質(zhì)量。鐵基粉末冶金材料主要選用??的是銅或者銅合金做燒滲劑。銅的烙點(diǎn)與鐵基材料的烙點(diǎn)滿足烙滲的烙點(diǎn)差。圖??1.4是?6-(:11二元合金相圖,從圖中可知,銅與鐵在1100’(:下,大約有5%左右的??溶解度,在烙滲純銅的過(guò)程中骨架的表面會(huì)產(chǎn)生烙蝕現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。??一般可W在滲銅劑中加入一些難溶的氧化物(如Al2〇3、MgO等),也可W加入與??0有較好親和力的其它金屬元素(如Zn、Mn、A1等)來(lái)改善這種現(xiàn)象PS1。其它??的物質(zhì)添加則根據(jù)使用效果來(lái)確定。??7??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滲銅處理對(duì)鐵基粉末冶金零件性能及尺寸精度的影響[J]. 符乃科,李篤信,陸冠華,張鋒. 材料研究與應(yīng)用. 2015(01)
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[7]無(wú)鉛的銅鉍軸承材料摩擦學(xué)特性研究[J]. 尹延國(guó),林福東. 金屬功能材料. 2010(05)
[8]磷鐵含量對(duì)高鐵基胎體性能的影響[J]. 韓娟,姚炯斌,劉一波,葛啟錄. 金剛石與磨料磨具工程. 2010(03)
[9]鐵基粉末冶金配流盤(pán)滲銅質(zhì)量影響因素[J]. 邵瑞,林育陽(yáng),左鵬軍. 金屬材料與冶金工程. 2009(04)
[10]滲銅處理對(duì)燒結(jié)硬化合金鋼齒輪特性的影響[J]. 鄭朝旭,林炎成,黃立仁. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2008(01)
碩士論文
[1]粉末冶金燒結(jié)鋼用滲銅劑的成分與性能研究[D]. 劉一浪.北京有色金屬研究總院 2012
[2]無(wú)鉛銅鉍滑動(dòng)軸承材料力學(xué)性能及摩擦磨損特性研究[D]. 焦祥楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]液相燒結(jié)和滲銅燒結(jié)鐵基粉末合金的組織和性能[D]. 徐健.吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3259129
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1烙滲工藝流程圖??
黏度;0-潤(rùn)濕角。?.??圖1.3是烙滲銅過(guò)程的示意圖,從圖中可大致了解到烙融滲銅劑填充孔隙的過(guò)??程,即將壓制成巧塊狀的滲銅劑放置到被烙滲基體骨架的頂部或者底部,在一定??的烙滲溫度下,滲銅劑融化成液體進(jìn)入到骨架的孔隙中去,達(dá)到填充孔隙的目的。??隱釣丕塊??§國(guó)??多孔■IM?賠終的運(yùn)還??圖1.3滲銅過(guò)程示意圖??Fig?1.3?Copper?infiltration?process?schematic??1.3.2影響鐵基粉末冶金材料烙滲的因素??鐵基粉末冶金材料烙滲后性能的好壞取決于基體材料、烙滲工藝參數(shù)和烙滲??劑的性能這H者的共同作用。對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō),烙滲劑及烙滲工藝參數(shù)應(yīng)符合整個(gè)??工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。??(1)烙滲劑的選擇??烙滲劑的選擇直接影響烙滲效果和產(chǎn)品的質(zhì)量。鐵基粉末冶金材料主要選用??的是銅或者銅合金做燒滲劑。銅的烙點(diǎn)與鐵基材料的烙點(diǎn)滿足烙滲的烙點(diǎn)差。圖??1.4是?6-(:11二元合金相圖,從圖中可知,銅與鐵在1100’(:下,大約有5%左右的??溶解度,在烙滲純銅的過(guò)程中骨架的表面會(huì)產(chǎn)生烙蝕現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。??一般可W在滲銅劑中加入一些難溶的氧化物(如Al2〇3、MgO等),也可W加入與??0有較好親和力的其它金屬元素(如Zn、Mn、A1等)來(lái)改善這種現(xiàn)象PS1。其它??的物質(zhì)添加則根據(jù)使用效果來(lái)確定。??7??
黏度;0-潤(rùn)濕角。?.??圖1.3是烙滲銅過(guò)程的示意圖,從圖中可大致了解到烙融滲銅劑填充孔隙的過(guò)??程,即將壓制成巧塊狀的滲銅劑放置到被烙滲基體骨架的頂部或者底部,在一定??的烙滲溫度下,滲銅劑融化成液體進(jìn)入到骨架的孔隙中去,達(dá)到填充孔隙的目的。??隱釣丕塊??§國(guó)??多孔■IM?賠終的運(yùn)還??圖1.3滲銅過(guò)程示意圖??Fig?1.3?Copper?infiltration?process?schematic??1.3.2影響鐵基粉末冶金材料烙滲的因素??鐵基粉末冶金材料烙滲后性能的好壞取決于基體材料、烙滲工藝參數(shù)和烙滲??劑的性能這H者的共同作用。對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō),烙滲劑及烙滲工藝參數(shù)應(yīng)符合整個(gè)??工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。??(1)烙滲劑的選擇??烙滲劑的選擇直接影響烙滲效果和產(chǎn)品的質(zhì)量。鐵基粉末冶金材料主要選用??的是銅或者銅合金做燒滲劑。銅的烙點(diǎn)與鐵基材料的烙點(diǎn)滿足烙滲的烙點(diǎn)差。圖??1.4是?6-(:11二元合金相圖,從圖中可知,銅與鐵在1100’(:下,大約有5%左右的??溶解度,在烙滲純銅的過(guò)程中骨架的表面會(huì)產(chǎn)生烙蝕現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。??一般可W在滲銅劑中加入一些難溶的氧化物(如Al2〇3、MgO等),也可W加入與??0有較好親和力的其它金屬元素(如Zn、Mn、A1等)來(lái)改善這種現(xiàn)象PS1。其它??的物質(zhì)添加則根據(jù)使用效果來(lái)確定。??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]無(wú)鉛銅鉍軸承合金的摩擦學(xué)特性[J]. 尹延國(guó),林福東,俞建衛(wèi),焦明華,解挺,田明. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2012(S1)
[4]滲銅燒結(jié)鋼用高性能滲銅劑的研究及應(yīng)用[J]. 徐景杰,汪禮敏,王林山,張景懷. 粉末冶金工業(yè). 2011(06)
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[6]粉末冶金金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 鄧陳虹,葛啟錄,范愛(ài)琴. 粉末冶金工業(yè). 2011(01)
[7]無(wú)鉛的銅鉍軸承材料摩擦學(xué)特性研究[J]. 尹延國(guó),林福東. 金屬功能材料. 2010(05)
[8]磷鐵含量對(duì)高鐵基胎體性能的影響[J]. 韓娟,姚炯斌,劉一波,葛啟錄. 金剛石與磨料磨具工程. 2010(03)
[9]鐵基粉末冶金配流盤(pán)滲銅質(zhì)量影響因素[J]. 邵瑞,林育陽(yáng),左鵬軍. 金屬材料與冶金工程. 2009(04)
[10]滲銅處理對(duì)燒結(jié)硬化合金鋼齒輪特性的影響[J]. 鄭朝旭,林炎成,黃立仁. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2008(01)
碩士論文
[1]粉末冶金燒結(jié)鋼用滲銅劑的成分與性能研究[D]. 劉一浪.北京有色金屬研究總院 2012
[2]無(wú)鉛銅鉍滑動(dòng)軸承材料力學(xué)性能及摩擦磨損特性研究[D]. 焦祥楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]液相燒結(jié)和滲銅燒結(jié)鐵基粉末合金的組織和性能[D]. 徐健.吉林大學(xué) 2008
本文編號(hào):3259129
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