中国陶瓷CMF设计研究应用平台
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三元硼化物基金属陶瓷材料具有高硬度、超耐磨、耐腐蚀、耐高温的优异性能,其与钢的结合强度比较高、韧性好、导热性好的性能优势,是一种很有发展潜力的高硬复合材料。广泛应用于耐磨、耐腐蚀、耐高温部件等领域。目前JFA、JAK、JN等系列的三元硼化物基金属陶瓷材料产品已成功应用于注塑领域的超耐磨耐腐蚀的螺杆料筒,获得用户的高度赞誉。
特性:
一、新型JF58耐磨材料与传统YG8硬质合金(钨钢)材料的性能比较
1、JFA材料的基本性能(金属陶瓷)
系列 | 密度g/cm3 | 硬度HRC | 抗弯强度Mpa |
JF58 | 8.1-8.2 | 58 | ≥1800 |
两种材料的热物性能对比
系列 | 摩擦系数 | 热膨胀系数104m/k | 热导率(W/m.k) |
JFA58 | 0.37 | 9.24 | 52 |
YG8 | 0.41 | 5.23 | 45 |
2、典型金相组织
3、耐磨性能
在高速及长时间摩擦时,JFA58金属陶瓷的耐磨性优于Co基硬质合金,而且,耐磨性测试时,摩擦偶片的消耗比Co基硬质合金的少。
图1和图2是JFA58金属陶瓷、Co基硬质合金及碳素工具钢T10三种材料的耐磨性对比试验结果。
4、JFA58耐蚀性能 JFA58金属陶瓷具有比Co基硬质合金、不锈钢等耐腐蚀材料要好得多的耐腐蚀性。
5、JFA58抗氧化性能
在900℃进行1小时的氧化试验,图5显示,JFA58的抗氧化性能与304不锈钢相当,明显优于Co基硬质合金。
Co基硬质合金的硬度在500℃以上就开始显著降低,而JFA58的有效使用温度可达800℃左右。
二、塑胶领域的产业应用
随着高分子材料领域的迅速发展,各种新型的塑胶原料不断涌现。通常在高强度的塑胶原料中,含有碳、石棉、玻璃等增强纤维;此外常添加诸如硅石、陶土、云母、金属粉末等填充剂以获得特殊的性能。由于这些增强剂和填充剂的加入,在塑化过程中加剧了挤出机、注塑机中的螺杆与料筒的磨损和腐蚀。采用三元硼化物基金属陶瓷材料,大幅提高螺杆料筒的耐磨性和耐腐蚀性,取得良好的经济效益。
注塑机的螺杆料筒
注塑机、挤出机螺杆
三元硼化物基金属陶瓷棒料
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