低合金黑色金屬材料

低合金黑色粉末冶金材料在壓力機(jī)/燒結(jié)結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。在該領(lǐng)域，這些材料通常基于水霧化或海綿鐵粉，并添加元素合金。

與鍛鋼一樣，增加強度的一個重要因素是碳，作為石墨添加。如燒結(jié)部分所述，通常添加銅用于尺寸控制目的，并提供一些固溶強化。

為了增強淬透性，最常用的添加劑是鎳和鉬，因為這些元素在正常燒結(jié)溫度下不會形成穩(wěn)定的氧化物。

傳統(tǒng)上，由于鉻和錳等氧化物在正常燒結(jié)溫度下的穩(wěn)定性，因此不使用更具成本效益的淬透性試劑。但是，如果采用高溫?zé)Y(jié)，并且越來越多地通過控制露點到低值來增加常溫下燒結(jié)氣氛的還原能力，則可以使用它們。

擴(kuò)散合金牌號

長期存在的元素混合物替代品是擴(kuò)散合金牌號。這些牌號是通過應(yīng)用相對較低的溫度處理來加工的，以將Ni，Mo和Cu的精細(xì)元素添加“粘附”到鐵粉顆粒的表面上。

這確保了這些添加物的可硬化性效果能夠以更可控制和可預(yù)測的方式提供。

粘合劑處理的混合物

近年來，又出現(xiàn)了一種合金化概念——粘合劑處理的混合物。這些牌號使用有機(jī)粘合劑將合金添加劑粘附在鐵粉顆粒上，該添加劑也可用作壓制潤滑劑。可用的牌號是粘合劑處理的擴(kuò)散合金牌號的等效物。

用鉬預(yù)合金化

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用鉬預(yù)合金化不會嚴(yán)重?fù)p害鐵粉的可壓縮性。因此，現(xiàn)在有許多完全預(yù)合金化的鉬牌號，其中一些已被用作“混合”擴(kuò)散合金或粘合劑處理牌號的基礎(chǔ)。

全預(yù)合金粉末牌號

提供一系列低合金鋼粉末牌號，其中所有合金元素均完全預(yù)合金化。這些牌號最常用于粉末鍛造，其中壓實中較低的可壓縮性不會造成重大損害。

不銹鋼

AISI 300 和 400 系列不銹鋼系列以粉末形式提供。這些粉末用于生產(chǎn)壓制/燒結(jié)粉末冶金零件（在這種情況下，粉末是水霧化的）或金屬注射成型零件（可以使用氣體或水霧化等級）。沉淀硬化不銹鋼牌號AISI 17-4 PH也經(jīng)常用于MIM產(chǎn)品中。

不銹鋼粉末也用于生產(chǎn)燒結(jié)濾芯。

銅合金

銅合金可以加工成粉末冶金結(jié)構(gòu)件。這些可以使用完全預(yù)合金化的粉末或元素混合物。青銅粉末可以加工成自潤滑軸承，粗球面青銅粉末可以松散燒結(jié)以產(chǎn)生濾芯。

鋁合金

一系列鋁合金粉末可用于通過壓制/燒結(jié)粉末冶金加工，擠壓到半成品或MIM。

鈦合金

鈦和鈦合金粉末有多種形式。

壓制/燒結(jié)鈦粉末冶金的有限使用通常使用HDH（氫化物 - 脫水）鈦粉末，甚至氫化鈦粉末，以母合金的形式混合合金添加劑。

HIP產(chǎn)品通常使用通過氣體霧化，等離子體旋轉(zhuǎn)電極（PREP）工藝或等離子體霧化產(chǎn)生的鈦合金粉末，具體取決于所需的質(zhì)量。

MIM原料通常包含氣體霧化粉末，但現(xiàn)在也有血漿球化的HDH粉末。使用標(biāo)準(zhǔn)材料，如CP-Ti和Ti-6Al-4V，但一些更高性能的MIM產(chǎn)品使用專門開發(fā)的合金，如Ti-7Fe-5Zr或Ti-6Al-5Nb。

硬質(zhì)和重型材料

這些材料都包括基質(zhì)材料和粘合劑相。

在硬金屬中，最常見的基體材料是碳化鎢（盡管可以使用一系列其他碳化物，氮化物或碳氮化物），最常見的粘合劑是鈷（盡管還有其他替代品）。

金剛石工具使用金剛石砂礫和鈷粘合劑。

重合金具有鎢金屬粉末基體和Cu / Ni或Fe / Ni粘合劑。

磁性和電氣材料

軟磁粉末冶金牌號包括普通鐵、硅鐵、鈷鐵和最近開發(fā)的軟磁復(fù)合材料，這些復(fù)合材料基于普通鐵粉和合適的粘合劑/絕緣體，用于在固化處理后分離鐵粉顆粒。

硬磁鐵總是由粉末加工而成，包括鐵氧體和Al-Ni-Co。Sm-Co 和 Nd-Fe-B 牌號。

電氣材料包括金屬 - 石墨碳刷和電接觸材料，例如銅/鎢，銀/氧化鎘。