磷鐵粉在粉末冶金行業主要扮演“低成本合金劑+工藝助劑”的雙重角色,作用可概括為以下四點:
降低燒結溫度
含磷 23 % 左右的磷鐵粉與鐵基粉混合后,可在 680-720 ℃ 形成低熔點 Fe-Fe?P 共晶,把傳統燒結溫度從 1120 ℃ 降到 950-1000 ℃,節約能耗 8-12 %,同時減少高溫爐膛維護費用 。
提高生坯強度
0.3-0.8 %P 即可使鐵基壓坯的“生坯抗折”提高 20-30 %,便于復雜薄壁件搬運及裝爐,降低缺角廢品率 。
改善燒結尺寸精度與硬度
磷在鐵中固溶強化并細化孔隙,使燒結件徑向尺寸變化率穩定在 ±0.15 % 以內;硬度 HB 提高 15-25,適合制造高精度齒輪、鎖芯、含油軸承等 。
替代部分銅粉,降低成本
當前銅粉單價高,用 1 % 磷鐵粉可替代 2-3 % 銅粉,仍保持同樣致密化效果,噸粉成本下降 300-500 元,已在汽車 ABS 齒圈、電動工具齒輪等大批量零件中成熟應用 。
使用邊界
添加量一般 0.3-1.2 %,過高(>1.5 %)會出現低溫脆性;
需選用低雜質(Si≤0.5 %、C≤1 %)的細粉(-200 目),以保證混合分散均勻與尺寸穩定 。
一句話總結
磷鐵粉是粉末冶金“降燒結溫度、提生坯強度、省銅降本”的高效助劑,只要控制在 1 % 左右,就能讓鐵基零件在低溫下獲得高致密、高硬度且尺寸穩定的燒結效果 。