粉末冶金制品是指以多種金屬粉末或混合金屬為原料,經壓制成型、燒結及必要的后續加工制成的材料。這個過程稱為粉末冶金,是一種不同于熔煉和鍛造的方法。粉末冶金產品具有傳統熔煉和鑄造工藝無法獲得的獨特化學成分和物理力學功能,如:材料孔隙率可控、材料結構平均、無宏觀偏析等。宏觀活動引起的化學成分不均,可一次形成等。簡要介紹粉末冶金制品中的減摩材料和摩擦材料。
粉末冶金減摩材料,又稱燒結減摩材料。是在原材料在壓制過程中加入潤滑油或減摩劑制成的。材料表面之間的摩擦系數小,在潤滑油有限的前提下,使用壽命長,可靠性高;在干摩擦的前提下,依靠自身或表面所含的潤滑劑具有自潤滑作用。廣泛用于制造軸承、軸瓦或端面密封件。
粉末冶金摩擦材料,又稱燒結摩擦材料。它由三部分組成:金屬(銅、鐵或其他合金)、潤滑成分(鉛、石墨、二硫化鉬等)和摩擦成分(二氧化硅、石棉等)。其摩擦系數高,能迅速吸收動能,制動,傳動速度快,磨損小、強度高等優勢,主要用于制造離合器和制動器。
以球形或任意形狀的金屬或混合金屬粉末經模壓燒結制成的粉末冶金多孔材料;能承受拉、壓、扭等載荷,可作為在磨損條件下工作的粉末冶金結構材料;可用于制造切削工具、模具和零件毛坯的粉末冶金工具和模具材料是我們常見的粉末冶金制品。不同的粉末冶金制品有不同的概念和應用。
目前,粉末燒結金屬已經大量用于汽車。據統計,日本每輛汽車上大約有40-60個燒結件。美國用于制造汽車的粉末金屬在1995年達到12.7kg/輛,其應用范圍包括機械零件、滑動零件、摩擦零件、多孔材料、磁性材料、超硬工具材料、電工材料等。這說明粉末冶金制品得到了廣泛的應用。