預(yù)合金粉相比單一金屬粉末具有以下顯著優(yōu)勢(shì):
1.成分均勻性
預(yù)合金粉的每個(gè)顆粒都包含所有合金元素,成分均勻性好,從根本上避免了機(jī)械混合粉末可能出現(xiàn)的成分偏析問(wèn)題。這使得燒結(jié)后的胎體組織均勻,性能趨于一致。
2.燒結(jié)性能
燒結(jié)溫度低:預(yù)合金粉的共熔點(diǎn)比單質(zhì)金屬粉末低得多,燒結(jié)溫度通常比機(jī)械混合粉末低50℃左右。這不僅降低了能耗,還減少了高溫對(duì)金剛石等材料的損傷。
燒結(jié)時(shí)間短:由于預(yù)先合金化降低了燒結(jié)過(guò)程中金屬原子的擴(kuò)散激活能,燒結(jié)時(shí)間也相應(yīng)縮短。
3.力學(xué)性能
預(yù)合金粉合金化充分,能夠顯著提高燒結(jié)制品的抗壓、抗彎強(qiáng)度。此外,其高硬度和高沖擊強(qiáng)度有助于提高工具的使用壽命。
4.對(duì)金剛石的把持力
預(yù)合金粉能夠更好地與金剛石結(jié)合,提高對(duì)金剛石的把持力,從而增加工具的鋒利度和使用壽命。
5.抗氧化能力
預(yù)合金粉的抗氧化能力較強(qiáng),尤其在高溫環(huán)境下表現(xiàn)更優(yōu),減少了粉末的氧化和臟化問(wèn)題。
6.成本效益
雖然預(yù)合金粉的單價(jià)可能高于單一金屬粉末,但由于其燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時(shí)間短、減少了金剛石的用量(15%-20%),整體生產(chǎn)成本反而更低。
7.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性
預(yù)合金粉的成分固定,避免了機(jī)械混合過(guò)程中可能出現(xiàn)的配比不準(zhǔn)確等問(wèn)題,有助于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
8.定制化能力
預(yù)合金粉可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求,通過(guò)調(diào)整合金成分和粒度分布來(lái)實(shí)現(xiàn)定制化的性能設(shè)計(jì)。
9.減少低熔點(diǎn)金屬的富集
在燒結(jié)過(guò)程中,機(jī)械混合粉末中的低熔點(diǎn)金屬容易先熔化并富集,導(dǎo)致性能不均勻。預(yù)合金粉則不存在這一問(wèn)題。
總結(jié)
預(yù)合金粉在成分均勻性、燒結(jié)性能、力學(xué)性能、抗氧化能力、成本效益和質(zhì)量穩(wěn)定性等方面均優(yōu)于單一金屬粉末,特別適用于對(duì)性能要求較高的金剛石工具等應(yīng)用場(chǎng)景。