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三元硼化物基金屬陶瓷材料

發布時間:2021-06-21 17:58:07

中國陶瓷CMF設計研究應用平臺

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三元硼化物基金屬陶瓷材料具有高硬度、超耐磨、耐腐蝕、耐高溫的優異性能,其與鋼的結合強度比較高、韌性好、導熱性好的性能優勢,是一種很有發展潛力的高硬復合材料。廣泛應用于耐磨、耐腐蝕、耐高溫部件等領域。目前JFA、JAK、JN等系列的三元硼化物基金屬陶瓷材料產品已成功應用于注塑領域的超耐磨耐腐蝕的螺桿料筒,獲得用戶的高度贊譽。


特性:

一、新型JF58耐磨材料與傳統YG8硬質合金(鎢鋼)材料的性能比較

1、JFA材料的基本性能(金屬陶瓷)

系列密度g/cm3硬度HRC抗彎強度Mpa
JF588.1-8.258≥1800


兩種材料的熱物性能對比

系列摩擦系數熱膨脹系數104m/k熱導率(W/m.k)
JFA580.379.2452
YG80.415.2345


2、典型金相組織


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3、耐磨性能

在高速及長時間摩擦時,JFA58金屬陶瓷的耐磨性優于Co基硬質合金,而且,耐磨性測試時,摩擦偶片的消耗比Co基硬質合金的少。

圖1和圖2是JFA58金屬陶瓷、Co基硬質合金及碳素工具鋼T10三種材料的耐磨性對比試驗結果。


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4、JFA58耐蝕性能   JFA58金屬陶瓷具有比Co基硬質合金、不銹鋼等耐腐蝕材料要好得多的耐腐蝕性。


5、JFA58抗氧化性能

在900℃進行1小時的氧化試驗,圖5顯示,JFA58的抗氧化性能與304不銹鋼相當,明顯優于Co基硬質合金。

Co基硬質合金的硬度在500℃以上就開始顯著降低,而JFA58的有效使用溫度可達800℃左右。


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二、塑膠領域的產業應用

隨著高分子材料領域的迅速發展,各種新型的塑膠原料不斷涌現。通常在高強度的塑膠原料中,含有碳、石棉、玻璃等增強纖維;此外常添加諸如硅石、陶土、云母、金屬粉末等填充劑以獲得特殊的性能。由于這些增強劑和填充劑的加入,在塑化過程中加劇了擠出機、注塑機中的螺桿與料筒的磨損和腐蝕。采用三元硼化物基金屬陶瓷材料,大幅提高螺桿料筒的耐磨性和耐腐蝕性,取得良好的經濟效益。   


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注塑機的螺桿料筒


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 注塑機、擠出機螺桿


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三元硼化物基金屬陶瓷棒料


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