在日新月異的材料科學領域中,湖南富櫳新材料股份有(you)限公(gong)司(si)(現已遷(qian)移并且(qie)變(bian)更為南陽富櫳新材料股份有(you)限公(gong)司(si)) 經(jing)歷十年精心研發(fa)了(le)一種代號為FAM1050的鐵鎳合金(jin)(jin)粉(發(fa)明專利產品),這款合金(jin)(jin)粉以(yi)其卓越的燒結性能(neng)(neng)、壓制特性以(yi)及(ji)出色(se)的綜合性能(neng)(neng),為石材、陶瓷工具乃至更廣(guang)泛的工業(ye)領(ling)域帶來了(le)前所未有(you)的創新可能(neng)(neng)。
基本性能概覽
FAM1050鐵鎳(nie)合金粉,鎳(nie)含量為4-5%,理論密(mi)度為7.917克(ke)/毫(hao)升(sheng),而松裝密(mi)度則(ze)維持在2.45-2.55克(ke)/毫(hao)升(sheng)之間,這種高密(mi)度的特性(xing)(xing)為后續的加工和應(ying)用(yong)奠定了(le)堅實的基礎。其D50粒(li)徑控制(zhi)在28-30微米之間,確保了(le)粉末的均勻性(xing)(xing)和細(xi)膩度。此外,低至0.4-0.5%的氧含量,進一步(bu)提升(sheng)了(le)產品的純凈度和穩定性(xing)(xing)。
組織形貌與性能優勢

FAM1050的表面形貌(mao)精(jing)細(xi)復(fu)雜,這種獨特的結(jie)構賦予了它(ta)優異的壓制性(xing)能(neng)(neng)和燒結(jie)性(xing)能(neng)(neng)。在燒結(jie)過程(cheng)中,FAM1050展(zhan)現出良好的適應性(xing),能(neng)(neng)夠在不同條件(jian)下與(yu)多種元(yuan)素結(jie)合(he),形成(cheng)性(xing)能(neng)(neng)卓越的復(fu)合(he)材(cai)料。
燒結性能優化的深度解析
燒(shao)結(jie)(jie)(jie)是(shi)材料制(zhi)備中的(de)關鍵(jian)環節,FAM1050在這方面(mian)同(tong)樣表現(xian)出(chu)色。在880℃下燒(shao)結(jie)(jie)(jie)時(shi),雖然(ran)存在壓縮不到(dao)位和(he)輕微流失的(de)問(wen)題(ti),但其硬度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)抗彎(wan)強度(du)(du)(du)(du)(du)已分別(bie)達到(dao)67HRB和(he)867MPa,說(shuo)明它自身的(de)燒(shao)結(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)高,并且(qie)不耐(nai)磨,顯(xian)示出(chu)良好的(de)鋒利(li)性。當與(yu)銅、錫、鋅等元素結(jie)(jie)(jie)合(he)時(shi),燒(shao)結(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)性能均得到(dao)顯(xian)著(zhu)優化。特(te)別(bie)是(shi)同(tong)時(shi)添(tian)加銅、錫、鋅時(shi),燒(shao)結(jie)(jie)(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)可降至740℃,燒(shao)結(jie)(jie)(jie)體不僅硬度(du)(du)(du)(du)(du)高,抗彎(wan)強度(du)(du)(du)(du)(du)也大(da)幅提升,極大(da)地拓寬了材料的(de)應用范圍。
以下是具體分析:
1、基本燒結條件:
溫度(du):880℃下燒(shao)結,出現(xian)壓縮(suo)不(bu)完全且伴(ban)有(you)(you)少量流失現(xian)象。硬度(du)與(yu)強度(du):燒(shao)結后(hou)硬度(du)只有(you)(you)67HRB,抗彎強度(du)為867MPa。
2、單一元素添加效果:
(1)加(jia)銅:燒結溫度顯(xian)著(zhu)上(shang)升(sheng)(sheng),流失(shi)極少。在約900℃時,銅與鎳合(he)金化(hua)雖未產生液相,但(dan)對提(ti)升(sheng)(sheng)抗彎(wan)強(qiang)度有積極作用。
(2)加錫:同樣(yang),燒(shao)結溫度(du)上升,流失少。錫鎳合金化(hua)也未形成液相,但顯著提高了(le)硬度(du)。
3、添加復合元素:
(1)銅(tong)+錫:共同添加時,燒結溫度(du)可降至(zhi)840℃,燒結體的硬度(du)和抗彎強度(du)均得到顯著提升。
(2)銅+錫+鋅:進(jin)一(yi)步加(jia)入(ru)鋅后,燒結溫(wen)度(du)更低至740℃,壓縮性能優異,流失率增(zeng)加(jia),但燒結體仍保持了(le)高硬(ying)度(du)和(he)抗彎(wan)強度(du)。
4、特殊配合:
(1)與霧化銅錫合金(jin)配合:避免(mian)氣孔產生,燒結體(ti)性(xing)能接近LFP。
(2)無壓燒結(與FAM1012及銅):可獲(huo)得高氣孔率、高硬度(du)(120HRB)的燒結體。
5、合金化與性能提升
(1)液(ye)相(xiang)形(xing)成(cheng)(cheng)與(yu)合金(jin)化(hua):銅(tong)錫及銅(tong)錫鋅組合能(neng)有效(xiao)與(yu)FAM1050在(zai)粉末界面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)液(ye)相(xiang)并合金(jin)化(hua),形(xing)成(cheng)(cheng)性(xing)能(neng)有梯度的胎體,顯著提升把持力和鋒利度。
(2)耐磨性控制:通過精確調控銅含量及添加鐵鎳、鎢等粉末,確保耐磨性。同時若要提高壽命則需要增加金剛石的濃度。
6、綜合優勢與應用前景
FAM1050不僅集成(cheng)了(le)FAM1020與FAM2140的優點(dian),還克服了(le)它們的不足,展現(xian)出(chu)更廣(guang)泛的適用性。其成(cheng)本(ben)優勢在于(yu)簡化了(le)配(pei)(pei)方(fang),無需復雜(za)的鐵粉和(he)(he)霧(wu)化鐵銅粉末及大量低(di)熔點(dian)合金,直接(jie)降低(di)了(le)生產成(cheng)本(ben)和(he)(he)質(zhi)量控制難(nan)度。更重(zhong)要(yao)的是,這一變(bian)化無需客戶調(diao)整現(xian)有配(pei)(pei)方(fang)體系,即可(ke)輕松替代并占據市場份(fen)額,為行業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)顯著的效益與便利(li)。
應用方法的創新實例
1、與銅、錫、鋅單質粉配合:

用(yong)(yong)于(yu)石材工具胎(tai)體配方如(ru)下:FAM1050/60~80,銅/10~20,超細鐵/10~15,錫/2~3,鋅(xin)/2~3,在(zai)石材和陶瓷工具胎(tai)體配方體系中,FAM1050與銅、錫、鋅(xin)的(de)(de)巧妙結合(he),實現了性(xing)能(neng)的(de)(de)飛躍。通過調(diao)整(zheng)銅的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang),可以在(zai)800℃左右獲得性(xing)能(neng)穩(wen)定的(de)(de)燒結體。當銅含量(liang)(liang)16時,燒結體在(zai)780℃下即(ji)可達到硬度100HRB和抗(kang)彎強度1300MPa的(de)(de)優異表現,且隨著銅用(yong)(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)增加,胎(tai)體的(de)(de)韌(ren)性(xing)也逐步提升。需要(yao)(yao)注意的(de)(de)是(shi)由于(yu)FAM1050依(yi)靠自身假合(he)金(jin)的(de)(de)特性(xing)來提高工具的(de)(de)鋒(feng)利(li)度,所(suo)有配方中銅、錫用(yong)(yong)量(liang)(liang)不(bu)(bu)必太(tai)高,鋅(xin)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)要(yao)(yao)求不(bu)(bu)高于(yu)錫的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)。
2、與銅錫霧化粉配合:

另一種創新應用是將FAM1050與霧化銅(tong)85錫15合金相結(jie)合,這(zhe)種組(zu)合不僅性能穩定,而且通過添加FAM1012可進一步提(ti)升硬度,或通過增加銅(tong)粉來(lai)降低硬度,為工具工程師(shi)提(ti)供了(le)極(ji)大的配方調整(zheng)空間。
結語
FAM1050鐵鎳合金粉以其(qi)卓(zhuo)越的(de)(de)性能(neng)和(he)廣泛的(de)(de)應用(yong)潛力,正(zheng)逐(zhu)步(bu)改(gai)變著石(shi)材、陶瓷工具制造行業的(de)(de)格局。它不僅簡化了配方體系,降低(di)了制造成本,還顯(xian)著提(ti)升了產品的(de)(de)性能(neng)和(he)質量。對(dui)于(yu)技術人員而言,掌握FAM1050的(de)(de)應用(yong)方法,無疑將為他們(men)打開(kai)一扇通往高效、低(di)成本制造的(de)(de)新大門(men)。
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