聚乙二醇基粘结剂铁基粉末温压行为的研究

以水雾化铁粉和合金钢粉为原料,聚乙二醇和少量添加剂为粘结剂进行了温压成形试验.对加入粘结剂的两种粉末的松装密度和流动性进行了测定,重点考察了粘结剂含量、温压温度和压力等对温压压坯密度的影响.实验结果表明,原料铁粉的性质、温压温度和粘结剂加入量等对温压压坯的密度都有影响,在温压温度和压力分别为75℃和600 MPa时,填加0.4%(质量分数)粘结剂的水雾水铁粉和合金钢粉压坯的生坯密度分别可达7.29 g/cm3和7.20 g/cm3;结合实验结果,对温压压坯密度和压制压力的关系进行了解析,以探讨温压成形的致密化规律.     

粘结剂和温压工艺对粘结钕铁硼材料性能的影响

为了获得高性能的粘结钕铁硼(NdFeB)磁体,对含偶联剂和粘结剂的钕铁硼粉体进行了温压压制实验。在70~110℃温度范围内,探索了温压压力、温度、粘结剂及其含量对粘结钕铁硼磁体的密度和性能影响。结果表明:含0.5%偶联剂和0.6%粘结剂(均为质量分数)的钕铁硼粉体的压制规律符合黄培云压制方程,压制模量为3.57 MPa,非线性指数为0.21;随着压力和温度的升高,粘结磁体的密度和最大磁能积先升高然后下降。当粘结剂含量大于1.0%(质量分数)后,磁体密度迅速下降;在相同的温度、压力和粘结剂含量下,加入半固体的E44粘结剂比加入E51和CYD粘结剂的磁体密度大。在温压温度为80℃条件下,获得了密度6.7 g/cm~3,磁能积104 kJ/m~3的粘结钕铁硼永磁材料。     

粘结剂对温压非晶软磁粉芯作用的研究

采用粉末冶金温压成形技术研制了非晶Fe78Si9B13软磁粉芯,分别研究了粘结剂233耐高温有机硅树脂和JH1123两种粘结剂对该种软磁粉芯的微观形貌、密度、磁导率、损耗、品质因数的作用,结果表明:粘结剂对提高粉末的压坯密度有重要作用,粘结剂的含量过高或过低都会降低磁粉芯的压坯密度。添加3.0%JH1123(质量分数,下同)粘结剂时获得的最高压坯密度是4.93 g/cm3。相比于硅树脂233粘结剂,同样含量下JH1123粘结剂对应的有效磁导率明显较高,添加3.0%JH1123粘结剂50 k Hz时的有效磁导率可达到最高值50.2(50 k Hz时)。50~200 k Hz下磁损耗均较小,品质因数在高频下可以保持在一个较高水平。     

316L不锈钢粉末的温压工艺研究

研究316L不锈钢的温压行为,分析温压工艺参数对压坯密度的影响.结果表明:在粉末加热温度为90℃、模具温度120℃、润滑剂含量0.8%(质量分数)的工艺条件下,压制压力为784 MPa时,压坯密度达6.92 g/cm3:经1130℃烧结后密度为7.06 g/cm3,硬度为HRB76.还对温压与室温模压(添加0.7%硬脂酸锌)后的压坯密度和弹性后效进行了比较:确证温压压坯密度比室温模压密度提高约0.2 g/cm3,弹性后效较室温模压的小.     

润滑剂对温压FeSiAl磁粉芯性能的影响

采用温压成形工艺将水雾化Fe Si Al粉末制备成磁粉芯;用X射线衍射对原始粉末和经过绝缘包覆及热处理的粉末进行物相分析;采用软磁交流测试仪测量磁粉芯的磁损耗;利用精密磁性元件分析仪测量样品的磁导率。混合不同质量分数的硬脂酸锌和聚乙二醇(PEG)作为温压润滑剂,并研究其对Fe Si Al磁粉芯性能的影响。结果表明,1 100 MPa/100℃的温压成形条件下,当硬脂酸锌和PEG质量比为2:3,添加温压润滑剂的质量分数为1.3%时,磁粉芯生坯密度达到最大值5.75 g/cm3,热处理后为5.74 g/cm3。660℃×1 h热处理后,100 k Hz下,相应的有效磁导率?e达到137.9;350 k Hz/50 m T下磁损耗Ps为81.78 W/kg。     

铜基金属粉末温压工艺致密化的研究

研究了铜基金属粉末的温压压制行为,并与冷压压制进行了比较。结果表明:相同压力下,温压压制的压坯密度明显高于冷压压制,在压制压力为500-600 MPa时,密度增加达0.24 g/cm3;温压温度有一个最佳值,必须高于润滑剂的玻璃化温度,低于润滑剂的熔点温度;石墨含量增加,压坯密度下降,当石墨含量小于1%时,温压压制的优势较为明显。     

用作温压基粉原料的Fe-Ni-Mo合金钢粉温压与烧结行为研究

与通常采用纯雾化铁粉和部分合金化铁粉作为温压基粉不同,作者对水雾化Fe-Ni-Mo合金钢粉作基粉的Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-xC(x=0.6,0.8,1.0)粉末进行了温压与烧结行为的研究.结果表明,通过设计新型聚合物润滑剂,高硬度的合金钢粉仍适用于温压工艺.当粉末和模具的加热温度分别为125和145℃时,Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-0.8C的温压密度较高,在735MPa的压力下进行压制,压坯密度达到7.35g/cm~3,比室温压制提高了0.19g/cm~3左右.并且,温压压坯的弹性后效比室温压制降低了40％,在1120℃烧结1h后的烧结密度为7.32g/cm~3.     

低温温压工艺

较系统地研究了低温温压工艺,考察了粉末温度、模具温度、润滑剂含量和压制压力对温压 密度的影响。实验结果表明:低温温压中最佳的模具温度、粉末温度分别为120℃和100℃;粉末 中最佳的润滑剂含量为0.65％;当压力为686 MPa时,Fe-1.5Cu-0.5C和Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu- 0.5C(均为质量分数,％)材质体系的粉末压坯密度分别达到了7.42和7.41 g／cm3;2种粉末的温 压坯件经烧结后都发生了收缩,进一步提高了密度,合金Ni,Mo元素等具有优良的烧结强化效 果;采用低温温压工艺可以生产出烧结密度为7.34 g／cm3,烧结硬度为HRC 28,热处理后表观硬 度为HRC 54的高性能P／M齿轮。     

粉末冶金工艺对纯铁磁粉芯力学性能的影响

在铁粉中添加耐热型树脂粘结剂,通过球磨使铁粉颗粒表面包覆一层均匀的绝缘膜,再利用模压和热处理制备纯铁磁粉芯,研究球磨工艺对铁粉形貌和粒径的影响,分析压制压力、热处理工艺以及粘结剂含量对纯铁磁粉芯力学性能的影响。结果表明,在转速400 r/min、球料质量比15:1、球磨时间10 h的条件下可将粉末研磨成适合于制备铁磁粉芯的鳞片状铁粉,平均粒径为100μm;在粘结剂总含量2.65%、压制压力1 200 MPa、压坯在N2保护气氛下500℃保温1 h条件下,获得的磁粉芯力学性能最佳,抗压强度达到502.98 MPa。     

粉末冶金工艺对纯铁软磁材料性能的影响

利用粉末冶金技术制备纯铁软磁材料,在不同温度和压力下将不同粒径铁粉压制成生坯,并在保护气氛下进行烧结。结果表明:不同粒径铁粉混合有助于压坯密度的增加,适宜的压制温度可以有效地促进粉末流动,避免大尺寸孔洞的形成,优化组织。140℃、800 MPa温压条件下雾化铁粉压坯密度最高可达7.35 g·cm-3。对比常温压制,温压压坯烧结后孔洞分布均匀。烧结体密度随温度的升高而上升,雾化铁粉压坯在1250℃烧结后密度最高可达7.47 g·cm-3。在一定范围内,软磁材料磁性能与密度成正比,混粉压制试样的密度接近理论值,但在混合铁粉中,较细的铁粉夹杂于粗粉中,阻碍磁畴壁移动,造成饱和磁化强度（M_s）偏小、矫顽力（H_c）偏大的现象,M_s为205.51 emu·g-1,Hc为7.9780 Oe。     

粘结剂处理的铁基混合粉的温压特性

研究的目标是结合粉末粘结技术和温压技术以制备高质量、高性能的粉末冶金材料。预粘结粉末的一大优点是能有效地降低成分偏析，因此在混粉过程中应尽量避免偏聚。本文采用两种混粉工艺制备预粘结铁基混合粉，通过不同的压制压力、不同的粘结剂含量以常温压制和温压压制制备出铁基粉末冶金材料，测量其压坯密度并进行比较分析。研究结果表明，不同预粘结工艺、压制温度和粘结剂含量对压坯密度影响很大。在一定的粘结剂含量范围内，生坯密度随粘结剂含量增加而呈线性减少。不同的预粘结工艺对生坯密度的影响随着粘结剂含量的增加而增大。     

包覆剂和制备工艺对铁基磁粉芯性能的影响

树脂作为包覆剂包覆的铁粉,通过温压、热处理获得磁粉芯软磁复合材料(SMCs)。本文研究了树脂包覆剂含量、二次温压和热处理对在不同的频率下材料的磁导率和磁损耗的影响。结果表明随着测试频率的增加,SMCs的磁损耗是逐渐增加的,磁导率则是先增大后减小;而随着包覆剂含量的增加,磁损耗和磁导率都逐渐降低;包覆剂含量约为1%是完全包覆的临界值。掺入SiO2纳米粉可以明显降低磁损耗。二次温压可以使磁导率具有较好的频率特性,经500℃、1h热处理可以降低磁粉芯的磁损耗。二次加大压力温压可以极大地提高材料的磁导率,最高可达到688.19(f=50Hz,Hm=1200A/m,N1=10,N2=3,ρ=7.56g/cm3)。     

铁基软磁复合材料成形和热处理工艺研究

采用磷化处理后的还原铁粉,通过压制、热处理获得铁基软磁复合材料(ISMCs),探讨了成形压力和热处理工艺对材料磁导率、磁损耗和频率特性影响。研究结果显示,900 MPa压力获得密度为7.2 g/cm3磁粉芯,振幅磁导率aμ≥100(30～250 kHz),且μa频率稳定性好(变化量≤0.02～0.03/kHz)。经400℃热处理后,aμ超过120(30～250 kHz),提高了20%。热处理温度超过450℃,磁粉芯的磁损耗显著增加、μa急剧下降。损耗分离研究显示,磁损耗增加主要体现在涡流损耗急剧上升。再经TG-DTA分析,磷化铁粉在462℃时出现一个明显的吸热峰,主要是磷酸氢盐发生分解反应,导致绝缘层破坏,进而影响材料的磁性能。     

添加Cu粉对GCr15磨屑粉体性能的影响

分析了GCrl5轴承钢粉体的压制规律,探索了添加Cu对压坯密度、弹性后效、烧结密度和力学性能的影响及压制压力和烧结温度对材料密度、硬度的影响。结果表明:GCr15轴承钢粉体符合黄培云压制方程,在小于1 300MPa的压力下,压坯密度随压力的增大而增加;在低于1 300℃烧结温度下,烧结坯的密度随烧结温度的升高而增加;添加Cu可以提高压坯密度和烧结密度,但对弹性后效影响不大;压制压力为1 200MPa时,不含Cu的GCr15轴承钢磨屑粉压坯密度为6.60g/cm~3,弹性后效为1.73%,H_2气氛中1 150℃烧结2h后密度为6.91g/cm~3;添加5%Cu(质量分数)粉的压坯在H_2气氛中1 300℃烧结2 h后密度达7.23g/cm~3,硬度为36.3 HRC。     

420不锈钢粉末温压成形工艺

对420不锈钢粉末进行温压,探索温压工艺参数对压坯密度的影响,并对温压与室温模压（添加0．7％硬脂酸锌作润滑剂）后压坯的密度和弹性后效进行比较。实验结果表明：最佳粉末加热温度为90℃,最佳模具温度为120℃,最佳润滑剂含量为0．7％（质量分数）。在该工艺条件下,当压制压力为784MPa时,压坯密度达到6．86g／cm^3：经1130℃烧结后样品密度略有下降,为6．83g／cm^3,硬度为HRC33。温压压坯密度比室温模压的提高约0．2g／cm^3,温压后压坯弹性后效较室温模压小。     

润滑剂含量对钛粉高速压制性能的影响

采用高速冲击压机压制钛粉,研究润滑剂含量对压坯性能的影响.结果表明:加入适量的润滑剂可以提高钛粉成形时的质量能量密度,从而获得更高密度的压坯.当润滑剂加入量为0.3%(质量分数)时,钛粉成形的最大质量能量密度为0.192 KJ/g,压坯密度为4.38 g/cm3,相对密度为97.4%.此外,适量的润滑剂能提高钛粉压制过...     

含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金温压行为

为深入了解含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金的温压行为,研究了不同成形温度、不同Fe-Mo-B预合金粉含量对压坯密度、弹性后效以及样品显微组织和力学性能的影响。结果表明:与常温成形相比,温压能够明显提高压坯密度,在120℃时含10%和15.4%Fe-Mo-B预合金粉的压坯密度较室温压制的分别提高0.34 g/cm3和0.32 g/cm3;温压成形能显著降低压坯的弹性后效;温压工艺的温度效应对铁基合金的温压影响不明显;压坯烧结后,温压坯件的径向收缩小于室温压坯;温压可以改善合金的显微组织,从而提高其力学性能。     

铁粉特性对温压生坯密度的影响

从铁粉类型、粒度组成、化学成分和粉末显微硬度等因素对温压生坯密度的影响情况进行了系统试验,结果表明,通过控制粉末形状、粒度分布、化学成分等因素,温压可获得高压坯密度,在本试验中,经过处理的国产粉温压压制密度最高可达7.30g/cm3,接近国外粉末压制密度。     

温压法处理转炉污泥铁粉

对转炉污泥铁粉进行了系统的温压试验。研究了温度、压制压力、石墨量、润滑剂量对污泥铁粉温压制品性能的影响。结果表明,用正匀试验方法优选出的温压工艺可使零件生坯密度达7．20g/cm^3,烧结件密度达7．12g/cm^3,压溃强度达406．1MPa。     

冷压烧结法制备Cu-15%Cr_2AlC复合材料工艺研究

以自制的高纯Cr2Al C陶瓷粉体和工业纯铜为原料,采用冷压真空烧结技术制备了Cu-15%Cr2Al C(体积分数)复合材料。通过正交优化试验探讨了压制压力、烧结时间及烧结温度对复合材料相对密度、显微硬度的影响,并对复合材料组织进行扫面电镜分析。结果表明:压制压力对复合材料性能的影响大于烧结时间和烧结温度;随着压制压力的增加,复合材料的相对密度和显微硬度逐渐升高;Cr2Al C颗粒弥散分布于Cu基体中;压制压力为500发MPa,烧结时间为1 h,烧结温度为1 000℃,密度为6.91 g/cm3,相对密度达到97.26%,显微硬度为158.93 HV,压溃强度为280 MPa。