粉末冶金美国MPIF标准35

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美国 M PI F “ 粉 末冶 金 结 构 零 件 材 料 标 准 ”— 2007 版
注释与定义
最小值概念
对于粉末冶金结构零件材料， MPIF 采用了最小强度值概念。在粉末冶金零件设计中可能会使用 这些强度值。
应该注意的是，粉末冶金工艺可在很宽的材料范围内获得等同的最小强度值。通过改变化学组成、 粉末颗粒形状、材料密度和(或)制造工艺都能获得等值强度，这是粉末冶金技术的一个重大优势。
为了帮助粉末冶金零件用户选择材料，除了最小强度值外，材料标准中还列出了其他性能的标准 值。从而，就使用户能够为某种具体零件选择和规定正确的粉末冶金材料与最合适的性能。标准中规 定了所列材料的限定值的数据和在工业生产工艺条件下可达到的力学性能的标准值。采用这个标准中 指定的以外的工艺措施时，可改变物理与力学性能及使用性能特征。为了选择一种使材料性能和成本 的可行性皆处于最佳状态的粉末冶金结构零件材料，重要的是零件用户应与粉末冶金零件生产厂讨论 零件的用途。
采用任何 MPIF 标准都是完全自愿的。MPIF 标准的发布与采用具有普遍意义。MPIF 标准是为消 除生产方与买方之间的争执和为了有助于买方选用适合其特定产品的材料而设计的。现有的 MPIF 标 准在任何方面都不妨碍 MPIF 的任一成员或非成员采用 MPIF 标准中未包括的材料或试验方法制造或 销售产品。这类材料在市场上是可以买到的。
也可用拉伸或抗弯试样来测定材料的验收强度。试样和零件应是同一批材料，和零件自身的密度 相同，并和生产的零件是一同进行烧结与热处理的。当零件的尺寸比试样大得多时，这种方法不大可 靠。若选用抗弯试样作为鉴定对象时，生产方和用户必须对最小强度值取得一致意见，因为测定的横 向断裂强度值可能小于表中所列的标准值。
制订粉末冶金材料技术条件时“最小值”的意义何在?
推荐的表示最小强度值的方法，是粉末冶金零件的生产方和用户用生产的首批零件和相互商定的 对零件加载方法，用过静态或动态力学验收试验的一种方法。例如，根据某一零件的设计，破坏载荷 应大于某一力。倘若在验收试验中破坏载荷大于了规定的力，就证明超过了最小强度值。也可用首批 零件进行实际使用试验和证明合格。为确定未来各生产批量的最小破坏力，可分别测定静态或动态的 断裂载荷，并对这些数据进行统计分析。在以后的批量生产中，只要大于最小断裂力，就证明符合规 定的强度。
目录
范围-----------------------------------------------------------------------------------1 注释与定义-----------------------------------------------------------------------------2
利用 MPIF 标准 35 规定粉末冶金材料的技术条件，意味着除非粉末冶金零件的生产方法和用户另 有协议，材料必须达到标准中规定的最小强度值。显然，倘若最小强度值是用试样测定的，则试样必 须具有粉末冶金零件生产方说规定的尺寸和其它特性，同时它是为鉴定该材料在和零件相同的生产条 件下专门制备的(见材料性能)。
铁与碳钢--------------------------------------------------------------------------11 铁—铜合金和铜钢------------------------------------------------------------------13 铁一镍合金和镍钢------------------------------------------------------------------15 预合金化钢(即以前的低合金钢)------------------------------------------------------17 混合低合金钢----------------------------------------------------------------------19 烧结硬化钢------------------------------------------------------------------------21 扩散合金化钢----------------------------------------------------------------------23 渗铜铁和渗铜钢--------------------------------------------------------------------25 不锈钢-300 系列合金--------------------------------------------------------------- 27 不锈钢-400 系列合金--------------------------------------------------------------- 29 铜和铜合金------------------------------------------------------------------------31 软磁合金--------------------------------------------------------------------------33 工程技术资料--------------------------------------------------------------------------35 淬透性----------------------------------------------------------------------------36 轴向疲劳--------------------------------------------------------------------------37 滚动接触疲劳(RCF)-----------------------------------------------------------------38 切削性----------------------------------------------------------------------------39 热膨胀系数(CTE)-------------------------------------------------------------------40 断裂韧度--------------------------------------------------------------------------40 耐蚀性----------------------------------------------------------------------------41 铁基粉末冶金材料水蒸气氧化--------------------------------------------------------42 确定粉末冶金零件的准则------------------------------------------------------------44
的标准值，这些性能值中的某些或全部对于具体应用可能是重要的。所列密度的标准值都是利用力学 性能的平均值和密度的关系曲线用内插法与外推法求出的。力学性能的数据是来源于实验室对在工业 生产条件下试验试样烧结与热处理的研究结果。
列出标准值仅仅是为了一般指导。不得将标准值看作是最小值。当用普通制造工艺可达到所列之 性能标准值时，依据为鉴定性能而选取的零件部位或所采用的具体制造工艺标准值可以稍有差异。在 制订技术条件之前，粉末冶金零件用户与制造方应该对所需要的每一种材料就“标准值”项中列出的各 种性能值进行充分地讨论。除以最小值表示之外，对于设计的每一种粉末冶金零件，都应根据预定的 用途，分别确定所需的标 金 结 构 零 件 材 料 标 准 ”— 2007 版
粉末冶金结构零件材料标准
发布：1965 修订：1974，1976，1984，1987，1990，1994，1997，2000，2003及 2007
范围
为给设计与材料工程师提供制定粉末冶金材料技术条件所需要的资料，特发布 MPIF 标准 35。标 准 35 包含了粉末冶金结构零件材料标准、粉末冶金自润滑轴承材料标准、粉末锻造零件材料标准以及 金属注射成形产品材料标准。这些粉末冶金材料都是粉末冶金零件制造业开发出来的。本文所涉及的 标准 35 的这一部分是关于结构零件常用的粉末冶金材料标准。这个标准不适用于粉末冶金自润滑轴 承、粉末锻造(P/F)或金属注射成形产品。鉴于材料的通用性，同样材料可能出现在几个标准中，例如 一些结构材料也可能用于轴承应用中，反 之亦然。根据在一 般工业应用中粉 末冶金材料的不同 种类， 对这个标准的每一节又分为若干小节。注意，在每一小节开头都说明了该种材料的特性。
用由零件自身切削加工的试样来证明最小性能是最不理想的方法。对于小型零件或热处理的粉末 冶金零件，用由零件本身切削加工的试样来测定零件的材料性能特别困难。
若采用这种方法生产方和用户必须对从零件上切取试样的部位取得一致意见。在形状复杂的多台 面粉末冶金零件中各处的密度和强度可能不同，这是需要的。在这个技术规范中报告的拉伸性能数据， 对于硬化态试样的尺寸为：标距截面直径为 4.83mm、长度为 25.4mm，而对于烧结态，是基于试样是 按照 MPIF 标准 10 图 1 所示：压制态试样厚度为 3.56mm。若采用其他尺寸的试样，必须分别证明达 到等效结果才行。
标准值
对于标准中列出的每一种粉末冶金材料，除强度值外，还列出了诸如密度、硬度、伸长率等性能
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美国 M PI F “ 粉 末冶 金 结 构 零 件 材 料 标 准 ”— 2007 版
这些标准的出版并不妨碍任何专利权的有效性，而且， MPIF 没有义务保证任何人可利用标准阻 止侵犯任何专利证或不承担任何责任。
MPIF 与其任何成员都不承担因是否采用任何 MPIF 标准而产生的任何责任。另外，MPIF 对于由 任—供应商提供的符合达到任何最小值或标准值的，任何标准的任何产品，或对于依据任何标准进行 的任何试验或其他方法得到的结果都不承担责任。
最小值
对于烧结状态的粉末冶金结构材料，是用屈服强度值(MPa)(0.2％残余变形法)来表示最小值。 对于热处理(淬火与回火 )状态的粉末冶金结构材料，采用的是以极限抗拉强度 (Ma)表示最小值。 当粉末冶金材料进行热处理时，抗拉强度与硬度皆增高；可是，材料的失效不一定总是能达到 0.2％残 余变形时的屈服点。但是，对于热处理状态的材料，其极限抗拉强度近似等于屈服强度。(见热处理与 烧结硬化)。 关于软磁材料是用矫顽磁场的最大值 Oe×10 来表示的。 为制定本标准，采用的拉伸性能，都是用为鉴定粉末冶金材料的性能专用制备的拉伸试样测定的。 由大批量生产的零件用切削加工制备的试样和用为鉴定粉末冶金材料专门制备的个别试样测定的拉伸 性能值可能不同。(关于拉伸试验试样更详细的情况见 MPIF 标准 l0)。
MPIF 标准都要定期审查，而且可能会修订。使用者要注意参考最新版本。新的、经审定的材料 与性能数据可能会定期地在 MPIF 网站上公布。在出版的版本之间，要得到这个标准下一版中将发表 的数据，请登录 。 为避免产生概念不清或误解，买方与生产方都应在制造粉末冶金零件之前，就下列条件达成协议：最 小强度值，牌号选择，化学组成，验收试验，标准性能值及制造工艺，因为它们都可能影响零件的应 用。