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在日新月異的材料科學領域中，湖南富櫳新材料股份有限公司(現已遷移并且變更為南陽富櫳新材料股份有限公司) 經歷十年精心研發了一種代號為FAM1050的鐵鎳合金粉（發明專利產品），這款合金粉以其卓越的燒結性能、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領域帶來了前所未有的創新可能。
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的加工和應用奠定了堅實的基礎。其D50粒徑控制在28-30微米之間，確保了粉末的均勻性和細膩度。此外，低至0.4-0.5%的氧含量，進一步提升了產品的純凈度和穩定性。
組織形貌與性能優勢
FAM1050的表面形貌精細復雜，這種獨特的結構賦予了它優異的壓制性能和燒結性能。在燒結過程中，FAM1050展現出良好的適應性，能夠在不同條件下與多種元素結合，形成性能卓越的復合材料。
燒結性能優化的深度解析
燒結是材料制備中的關鍵環節，FAM1050在這方面同樣表現出色。在880℃下燒結時，雖然存在壓縮不到位和輕微流失的問題，但其硬度和抗彎強度已分別達到67HRB和867MPa，說明它自身的燒結溫度高，并且不耐磨，顯示出良好的鋒利性。當與銅、錫、鋅等元素結合時，燒結溫度和性能均得到顯著優化。特別是同時添加銅、錫、鋅時，燒結溫度可降至740℃，燒結體不僅硬度高，抗彎強度也大幅提升，極大地拓寬了材料的應用范圍。
以下是具體分析：
1、基本燒結條件：
溫度：880℃下燒結，出現壓縮不完全且伴有少量流失現象。硬度與強度：燒結后硬度只有67HRB，抗彎強度為867MPa。
2、單一元素添加效果：
（1）加銅：燒結溫度顯著上升，流失極少。在約900℃時，銅與鎳合金化雖未產生液相，但對提升抗彎強度有積極作用。
（2）加錫：同樣，燒結溫度上升，流失少。錫鎳合金化也未形成液相，但顯著提高了硬度。
3、添加復合元素：
（1）銅+錫：共同添加時，燒結溫度可降至840℃，燒結體的硬度和抗彎強度均得到顯著提升。
（2）銅+錫+鋅：進一步加入鋅后，燒結溫度更低至740℃，壓縮性能優異，流失率增加，但燒結體仍保持了高硬度和抗彎強度。
4、特殊配合：
（1）與霧化銅錫合金配合：避免氣孔產生，燒結體性能接近LFP。
（2）無壓燒結（與FAM1012及銅）：可獲得高氣孔率、高硬度（120HRB）的燒結體。
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：通過精確調控銅含量及添加鐵鎳、鎢等粉末，確保耐磨性。同時若要提高壽命則需要增加金剛石的濃度。
6、綜合優勢與應用前景
FAM1050不僅集成了FAM1020與FAM2140的優點，還克服了它們的不足，展現出更廣泛的適用性。其成本優勢在于簡化了配方，無需復雜的鐵粉和霧化鐵銅粉末及大量低熔點合金，直接降低了生產成本和質量控制難度。更重要的是，這一變化無需客戶調整現有配方體系，即可輕松替代并占據市場份額，為行業帶來了顯著的效益與便利。
應用方法的創新實例
1、與銅、錫、鋅單質粉配合：
用于石材工具胎體配方如下：FAM1050/60～80，銅/10～20，超細鐵/10～15，錫/2～3，鋅/2～3，在石材和陶瓷工具胎體配方體系中，FAM1050與銅、錫、鋅的巧妙結合，實現了性能的飛躍。通過調整銅的用量，可以在800℃左右獲得性能穩定的燒結體。當銅含量16時，燒結體在780℃下即可達到硬度100HRB和抗彎強度1300MPa的優異表現，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：
另一種創新應用是將FAM1050與霧化銅85錫15合金相結合，這種組合不僅性能穩定，而且通過添加FAM1012可進一步提升硬度，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整空間。
結語
FAM1050鐵鎳合金粉以其卓越的性能和廣泛的應用潛力，正逐步改變著石材、陶瓷工具制造行業的格局。它不僅簡化了配方體系，降低了制造成本，還顯著提升了產品的性能和質量。對于技術人員而言，掌握FAM1050的應用方法，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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