粉末冶金中銅的主要作用

1、銅的熔點(diǎn)較低，在鐵基粉末冶金燒結過(guò)程中，它在1083℃左右便開(kāi)始熔化，產(chǎn)生瞬時(shí)液相，潤滑基體，促進(jìn)燒結，產(chǎn)生固溶強化，起到提高產(chǎn)品硬度及強度的作用；另一方面，銅熔化后因在基體內會(huì )留下孔洞，所以銅也有調節產(chǎn)品尺寸的作用。

2、銅因為較鐵軟，常被添加到鐵基類(lèi)自潤滑含油軸承中，起到耐磨的作用。

3、銅與磷或硼配合使用，在鐵基粉末冶金中，不僅能提高產(chǎn)品的摩擦性能，還能提高強度。

4、銅在鐵基粉末冶金中還具有永久封閉孔隙的作用；

舉例說(shuō)銅在鐵基粉末冶金制品中的用處

以常見(jiàn)的Fe-Cu合金為例，1120℃時(shí)，約有9、5%的銅溶于奧氏體中，隨著(zhù)溫度的降低，銅在鐵中的溶解度僅為2、1%。

這也是為什么常見(jiàn)的Fe-Cu材料通常以2%的銅作為典型值，如：FC-0205，FC-0208等；原因就是Cu在鐵中的溶解度是隨著(zhù)溫度的降低而降低，多余的Cu最終會(huì )以二次析出相的形式存在于顆粒中；但對于產(chǎn)品需要高的耐磨要求時(shí)，推薦使用含≥5%Cu的材料。

再以Fe-Ni 合金為例， 銅和鎳是相互可溶性的。銅的熔點(diǎn)是1083℃，鎳的熔點(diǎn)是1445℃，隨著(zhù)零件接近燒結溫度1120℃，銅熔化并滲透到零件中，當它遇到鎳時(shí)，會(huì )互相固溶形成銅鎳合金。鎳銅合金成分一直增加，直到銅鎳合金隨著(zhù)溫度的降低形成富鎳殘余奧氏體組織。

由此可見(jiàn)，不管是Fe-Cu還是Fe-Ni合金，銅在其中的作用原理大同小異，在燒結時(shí)都是先熔化形成瞬時(shí)液相，然后擴散，要么與Fe進(jìn)行固溶，形成固溶強化，要么與Ni進(jìn)行互溶，形成銅鎳合金，最終都是通過(guò)不同的合金化提高零件硬度和強度。

銅因其優(yōu)異的機械性能，在傳統行業(yè)應用，如：自潤滑軸承、預混合粉、熔滲劑、黃銅和青銅合金、以及摩擦材料中將會(huì )繼續扮演著(zhù)重要的角色。高密度，高熱導率，高導電率的粉末冶金零部件將是未來(lái)擴大銅在鐵基粉末冶金中應用的方向之一。