1、 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 1.5 粉末冶金材料 l 1.5.1 硬质合金 l 1.5.2 含油轴承材料l 1.5.3 摩擦材料l 1.5.4 铁基结构材料 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 1.5 粉末冶金材料 l 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 。l 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 。l 机械工业中常用的粉末冶金材料主
2、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 。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 1.5 粉末冶金材料 1.5.1 硬质合金l 硬质合金是一种或几种难熔碳化物，如碳化钨（ WC）、碳化钛（ TiC）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。l 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。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 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 l 1）具有很高的硬度，在常温下硬度可达 86 93HRA
3、（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；l 2）具有高的抗压强度（可达 6000MPa），但抗弯强度较低。l 3）良好的耐蚀性（抗大气、酸、碱等）和抗氧化性。l 4）线膨胀系数小。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 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。 l （ 1）钨钴类
4、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。l （ 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。 。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 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WC TiC TaC Co 密度/ g cm-3硬度 HRA 抗拉强度 b/MPa不小于钨钴类合金YG3XYG6YG6XYG
5、8YG8NYG11CYG15YG4CYG6AYG8C96.594.093.592.091.089.085.096.092.092.00.50.51236688111546815.0 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 14.991.589.591.089.089.586.587.089.591.588.01079142213731471147120602060142213731716钨钛钴类 合金YT5YT14YT3085.078.066.051430108412.5
6、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 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 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 l 根据 GB/T 2075-1987 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要类别，分别以字母 P、 M、 K表示。l P适用于加工长切屑的钢铁材料，以蓝色
7、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。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 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P01 YW1 M20 YW2P10 YT5 K01 YG3XP20 YT14 K10 YG6X， YG6AP30 YT5 K20 YG6， YG8NM10 YW1 K30 YG8， YG8N用途分组代号与硬质合金牌号对照表 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 1.5
8、 粉末冶金材料 1.5.1 硬质合金4硬质合金的应用l （ 1）用作刀具材料：硬质合金作刀具材料的用量最大，如车刀、铣 刀、刨刀、钻头等。l （ 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。l （ 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。 机械制造技术基础 主编 李长河 第 1章 金属材料概述 1.5 粉末冶金材料 1.5.2 含油轴承材料l 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。l 这种材料压制成轴承后，放在润滑油中浸润，由于粉末冶金材料的多孔性，在毛细现象作用下，可吸附大量润滑油（一般含油率为 12 30%），故称为含油轴承。l 含油轴承有自润滑作用。l 常用的含油轴承有铁基和铜基含油轴承两类 。
