在粉末冶金领域,铜及铜合金粉末的用量仅次于铁粉,主要用于粉末冶金零部件、金刚石工具、电工合金等行业,在工业生产中发挥着重要的作用。
在粉末冶金零件制造领域,紫铜粉主要用来生产自动润滑轴承,青铜粉主要用于制造含油轴承、过滤器、轴瓦等。将铜粉与锡和石墨混合,或单独与锡混合,可获得具有互联孔隙的部件,这些孔隙能形成一层连续润滑的油膜,同时可吸附高达30%的油。
在润滑剂和催化剂领域,其以适宜的方式分散于各种润滑油中形成一种稳定的悬浮液,此类润滑剂每升含有数百万个超细的金属微粒。它们与固体表面结合形成一个光滑的保护层,可大幅度降低磨损和摩擦。超细铜粉还可以作为催化剂直接应用于化工行业(如已炔聚合)。
随着扛氧化技术的提高,铜粉导电涂料在导电涂料领域的应用也越来越广泛。为提高超细铜粉的导电性、稳定性,主要采用不活泼金属覆盖铜粉表面或者扛氧化剂对超细铜粉进行表面改性处理。
在电磁屏蔽领域,迫切需要解决塑料表面金属化的问题。铜粉导电涂料具有电磁屏蔽效果好、易于涂装、成本低、应用范围广等优点,因此特别适用于以工程塑料为壳体的电子产品的抗电磁波干扰领域。
在其他领域,由于铜的熔点低,还可用于航天领域,用作火箭喷嘴。用纳米铜粉制备的纳米铜材料具有较好的延展性、强度、塑性,能显著地提高材料的加工性能。另外,超细铜粉还可以用于制疗骨质疏松等***材料领域。
超细铜粉
一:粉末性能
1. 粉末形貌:采用水雾化生产的低松装密度雾化铜粉,其微观形状为不规则状或类球形,比表面发达,氧含量高,成形性好,能够替代电解铜粉.
2. 粉末性能:化学成分如下:Cu: gt;99.6%; Fe:lt;0.02;酸不溶物:lt;0.05;杂质总和:lt;0.4;氢损:lt;0.3
二:工艺性能上:
松装密度:2.28g/cm3; 生坯密度:6.39g/cm3;生坯强度:13.45MPa;粒度分布(%/um): 75um :0 ; 63-75um:15.9; 45-63um:21.7; 45um:62.4
三: 应用范围:
用水雾化法生产的铜粉,由于微观形状呈不规则状,氧含量低,成形性好,工艺性能稳定,故能替代电解铜粉。应用于铁基制品及对生坯强度要求较高的铜基摩擦材料、电碳制品中,经过国内几家知名的粉末冶金和电碳企业大量使用,效果十分理想。
雾化铜粉在扛氧化效果方面比电解铜粉好,在相同条件下,雾化法铜粉扛氧化效果比电解铜粉高1倍。这一点对使用铜粉的金刚石工具生产企业尤为重要,因为这些企业铜粉一次用量较少,因而要求粉末的保质期长,扛氧化效果好。使用结果令用户满意。
通过对水雾化法铜粉法的介绍,我们可以得到以下结论:
(1)使用水雾化法成功地生产出低松装密度铜粉。该方法完全可以替代污染环境、能耗高的电解法,从而开辟了高性能铜粉生产的新工艺。
(2)水雾化法铜粉具有形状不规则、成形性好、扛氧化性好等优点,在应用方面完全可以替代电解铜粉。
超细铜粉
热处理:残余应力值(kg/mm2)渗碳后880-900度盐浴加热,260度等温40分钟-65渗碳后880-900度盐浴加热淬火,260度等温90分钟-18渗碳后880-900度盐浴加热,260度等温40分钟,260度回火90分钟-38从测试结果可以看出等温淬火比通常的淬火低温回火工艺具有更高的表面残余压应力。等温淬火后即使进行低温回火,其表面残余压应力,也比淬火后低温回火高。
因此可以得出这样一个结论,即渗碳后等温淬火比通常的渗碳淬火低温回火获得的表面残余压应力更高,从表面层残余压应力对疲劳抗力的有利影响的观点来看,宿迁超细铜粉,渗碳等温淬火工艺是提高渗碳件疲劳强度的有效方法。
渗碳等温淬火为什么能获得更大的表层残余压应力?其主要原因有两个:
一个原因是表层高碳马氏体比容比心部低碳马氏体的比容大,淬火后表层体积膨胀大,而心部低碳马氏体体积膨胀小,制约了表层的自由膨胀,造成表层受压心部受拉的应力状态。
而另一个更重要的原因是高碳过冷奥氏体向马氏体转变的开始转变温度(Ms),比心部含碳量低的过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度(Ms)低。这就是说在淬火过程中往往是心部首先产生马氏体转变引起心部体积膨胀,泰州超细铜粉,并获得强化,而表面还末冷却到其对应的马氏体开始转变点(Ms),超细铜粉,故仍处于过冷奥氏体状态,具有良好的塑性,不会对心部马氏体转变的体积膨胀起严重的压制作用。随着淬火冷却温度的不断下降使表层温度降到该处的(Ms)点以下,表层产生马氏体转变,引起表层体积的膨胀。但心部此时早已转变为马氏体而强化,所以心部对表层的体积膨胀将会起很大的压制作用,使表层获得残余压应力。
而铜合金在渗碳后进行等温淬火时,当等温温度在渗碳层的马氏体开始转变温度(Ms)以上,心部的马氏体开始转变温度(Ms)点以下的适当温度等温淬火,比连续冷却淬火更能保证这种转变的先后顺序的特点(即保证表层马氏体转变仅仅产生于等温后的冷却过程中)。当然渗碳后等温淬火的等温温度和等温时间对表层残余应力的大小有很大的影响。
渗碳层与心部马氏体转变的先后顺序对表层残余应力的大小有重要影响。渗碳后的等温淬火对进一步提高零件的疲劳寿命具有普遍意义。此外能降低表层马氏体开始转变温度(Ms)点的表面化学热处理如渗碳、氮化、qing化等都为造成表层残余压应力提供了条件,如高碳钢的氮化--淬火工艺,无锡超细铜粉,由于表层,氮含量的提高而降低了表层马氏体开始转变点(Ms),淬火后获得了较高的表层残余压应力使疲劳寿命得到提高。
又如qing化工艺往往比渗碳具有更高的疲劳强度和使用寿命,也是因氮含量的增加可获得比渗碳更高的表面残余压应力之故。
此外,从获得表层残余压应力的合理分布的观点来看,单一的表面强化工艺不容易获得理想的表层残余压应力分布,而复合的表面强化工艺则可以有效的改善表层残余应力的分布。如渗碳淬火的残余应力一般在表面压应力较低,***大压应力则出现在离表面一定深度处,而且残余压力层较厚。氮化后的表面残余压应力很高,但残余压应力层很簿,往里急剧下降。如果采用渗碳--氮化复合强化工艺,则可获得更合理的应力分布状态。因此表面复合强化工艺,如渗碳--氮化,渗碳--高频淬火等,都是值得重视的方向。
超细铜粉
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