粉末冶金 铸铁区别
粉末冶金是一种用于制造超硬度、难以加工材料的技术,通常用于生产硬质合金切割刀头。该过程涉及将超硬合金粉末放入成型模具中,然后进行烧结以形成最终产品。这种材料虽然硬度极高,但其韧性较低,难以进行机械加工。
相比之下,铸铁是一种含碳量超过2.1%的铁碳合金。它通过将铸造生铁或部分炼钢生铁在炉中重新熔化,并添加铁合金、废钢、回炉铁来调整其成分。铸铁具有优良的铸造性能,能够制成复杂零件,通常具备良好的切削加工性。此外,铸铁还具有耐磨性、消震性、适中的硬度以及高韧性等特点。
尽管粉末冶金和铸铁在某些方面具有相似之处,但它们之间存在显著差异。粉末冶金技术可以制备具有独特化学组成和机械、物理性能的材料,而这些性能是通过传统熔铸方法无法获得的。通过粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。
通过采用粉末冶金技术,可以最大限度地减少合金成分的偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。这种技术在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)方面具有重要作用。
此外,粉末冶金技术还可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。它还可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。
利用粉末冶金技术可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料、多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。此外,粉末冶金技术还可以实现净近形成形和自动化批量生产,从而有效降低生产的资源和能源消耗。
在实际应用中,我们经常可以看到许多机加工刀具和五金磨具都是通过粉末冶金技术制造的。另一方面,铸铁根据断口颜色可以分为灰铸铁、白口铸铁和麻口铸铁等。灰铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在,其断口呈暗灰色,具有一定的力学性能和良好的被切削性能,广泛应用于工业领域。
白口铸铁则是组织中完全没有或几乎完全没有石墨的一种铁碳合金,其断口呈白亮色,硬而脆,不能进行切削加工。虽然白口铸铁具有很高的表面硬度和耐磨性,但在工业中很少直接用来制作机械零件。相比之下,麻口铸铁介于白口铸铁和灰铸铁之间,其断口呈灰白相间的麻点状,性能不佳,应用较少。
按照化学成分的不同,铸铁可以分为普通铸铁和合金铸铁。普通铸铁不含任何合金元素,如灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。而合金铸铁则在普通铸铁中加入一些合金元素,以提高某些特殊性能。根据生产方法和组织性能的不同,铸铁还可以分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特殊性能铸铁等。