在日新月異的材料科學(xué)領(lǐng)域中，湖南富櫳新材料股份有限公司(現(xiàn)已遷移并且變更為南陽富櫳新材料股份有限公司) 經(jīng)歷十年精心研發(fā)了一種代號為FAM1050的鐵鎳合金粉（發(fā)明專利產(chǎn)品），這款合金粉以其卓越的燒結(jié)性能、壓制特性以及出色的綜合性能，為石材、陶瓷工具乃至更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域帶來了前所未有的創(chuàng)新可能。

       基本性能概覽

       FAM1050鐵鎳合金粉，鎳含量為4-5%，理論密度為7.917克/毫升，而松裝密度則維持在2.45-2.55克/毫升之間，這種高密度的特性為后續(xù)的加工和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其D50粒徑控制在28-30微米之間，確保了粉末的均勻性和細(xì)膩度。此外，低至0.4-0.5%的氧含量，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的純凈度和穩(wěn)定性。

       組織形貌與性能優(yōu)勢

       FAM1050的表面形貌精細(xì)復(fù)雜，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予了它優(yōu)異的壓制性能和燒結(jié)性能。在燒結(jié)過程中，F(xiàn)AM1050展現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，能夠在不同條件下與多種元素結(jié)合，形成性能卓越的復(fù)合材料。

       燒結(jié)性能優(yōu)化的深度解析

       燒結(jié)是材料制備中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，F(xiàn)AM1050在這方面同樣表現(xiàn)出色。在880℃下燒結(jié)時(shí)，雖然存在壓縮不到位和輕微流失的問題，但其硬度和抗彎強(qiáng)度已分別達(dá)到67HRB和867MPa，說明它自身的燒結(jié)溫度高，并且不耐磨，顯示出良好的鋒利性。當(dāng)與銅、錫、鋅等元素結(jié)合時(shí)，燒結(jié)溫度和性能均得到顯著優(yōu)化。特別是同時(shí)添加銅、錫、鋅時(shí)，燒結(jié)溫度可降至740℃，燒結(jié)體不僅硬度高，抗彎強(qiáng)度也大幅提升，極大地拓寬了材料的應(yīng)用范圍。

       以下是具體分析：

       1、基本燒結(jié)條件：

       溫度：880℃下燒結(jié)，出現(xiàn)壓縮不完全且伴有少量流失現(xiàn)象。硬度與強(qiáng)度：燒結(jié)后硬度只有67HRB，抗彎強(qiáng)度為867MPa。

       2、單一元素添加效果：

       （1）加銅：燒結(jié)溫度顯著上升，流失極少。在約900℃時(shí)，銅與鎳合金化雖未產(chǎn)生液相，但對提升抗彎強(qiáng)度有積極作用。

       （2）加錫：同樣，燒結(jié)溫度上升，流失少。錫鎳合金化也未形成液相，但顯著提高了硬度。

       3、添加復(fù)合元素：

       （1）銅+錫：共同添加時(shí)，燒結(jié)溫度可降至840℃，燒結(jié)體的硬度和抗彎強(qiáng)度均得到顯著提升。

       （2）銅+錫+鋅：進(jìn)一步加入鋅后，燒結(jié)溫度更低至740℃，壓縮性能優(yōu)異，流失率增加，但燒結(jié)體仍保持了高硬度和抗彎強(qiáng)度。

       4、特殊配合：

       （1）與霧化銅錫合金配合：避免氣孔產(chǎn)生，燒結(jié)體性能接近LFP。

       （2）無壓燒結(jié)（與FAM1012及銅）：可獲得高氣孔率、高硬度（120HRB）的燒結(jié)體。

       5、合金化與性能提升

       （1）液相形成與合金化：銅錫及銅錫鋅組合能有效與FAM1050在粉末界面形成液相并合金化，形成性能有梯度的胎體，顯著提升把持力和鋒利度。

       （2）耐磨性控制：通過精確調(diào)控銅含量及添加鐵鎳、鎢等粉末，確保耐磨性。同時(shí)若要提高壽命則需要增加金剛石的濃度。

       6、綜合優(yōu)勢與應(yīng)用前景

       FAM1050不僅集成了FAM1020與FAM2140的優(yōu)點(diǎn)，還克服了它們的不足，展現(xiàn)出更廣泛的適用性。其成本優(yōu)勢在于簡化了配方，無需復(fù)雜的鐵粉和霧化鐵銅粉末及大量低熔點(diǎn)合金，直接降低了生產(chǎn)成本和質(zhì)量控制難度。更重要的是，這一變化無需客戶調(diào)整現(xiàn)有配方體系，即可輕松替代并占據(jù)市場份額，為行業(yè)帶來了顯著的效益與便利。

       應(yīng)用方法的創(chuàng)新實(shí)例

       1、與銅、錫、鋅單質(zhì)粉配合：

       用于石材工具胎體配方如下：FAM1050/60～80，銅/10～20，超細(xì)鐵/10～15，錫/2～3，鋅/2～3，在石材和陶瓷工具胎體配方體系中，F(xiàn)AM1050與銅、錫、鋅的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了性能的飛躍。通過調(diào)整銅的用量，可以在800℃左右獲得性能穩(wěn)定的燒結(jié)體。當(dāng)銅含量16時(shí)，燒結(jié)體在780℃下即可達(dá)到硬度100HRB和抗彎強(qiáng)度1300MPa的優(yōu)異表現(xiàn)，且隨著銅用量的增加，胎體的韌性也逐步提升。需要注意的是由于FAM1050依靠自身假合金的特性來提高工具的鋒利度，所有配方中銅、錫用量不必太高，鋅的用量要求不高于錫的用量。

       2、與銅錫霧化粉配合：

       另一種創(chuàng)新應(yīng)用是將FAM1050與霧化銅85錫15合金相結(jié)合，這種組合不僅性能穩(wěn)定，而且通過添加FAM1012可進(jìn)一步提升硬度，或通過增加銅粉來降低硬度，為工具工程師提供了極大的配方調(diào)整空間。

       結(jié)語

       FAM1050鐵鎳合金粉以其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用潛力，正逐步改變著石材、陶瓷工具制造行業(yè)的格局。它不僅簡化了配方體系，降低了制造成本，還顯著提升了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。對于技術(shù)人員而言，掌握FAM1050的應(yīng)用方法，無疑將為他們打開一扇通往高效、低成本制造的新大門。

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