模壁润滑高速压制成形Fe-2Cu-1C粉末的研究

本文采用模壁润滑和高速压制相结合工艺在HYP35-7型高速压机上成形Fe-2Cu-1C铁基粉末,研究压制速度对生坯密度、最大冲击力、脱模力和压坯的弹性后效的影响,并分析了压坯的显微组织.结果表明,试样的生坯密度均随压制速度提高而增加,有模壁润滑生坯密度较高,且当压制速度为4.39 m/s,生坯密度达到7.53 g/cm3;同一压制速度下,有模壁润滑时的最大冲击力要高于无模壁润滑时的最大冲击力,脱模力要小5～20 kN;高速压制的生坯弹性后效远低于传统压制.     

316L不锈钢粉末温压与模壁润滑的高密度成形

通常在室温下，用内润滑厅式难以将316L不锈钢粉末压制成高密度生坯。本工作研究了316L不锈钢粉末的温压、模壁润滑和同时使用温压与模壁润滑的压制过程。研究发现：（1）模壁润滑和温压的同时使用可大幅度提高316L粉末的模压生坯密度。（2）复合润滑剂比单质EBS蜡更适用于有模壁润滑的温压过程，在工业常用的压制压力下，粒度〈74μm的316L粉末的生坯密度超过7．4g／cm^3。（3）316L粉末的高密度成形使得粉末颗粒强烈塑性变形，出现了晶粒内的亚晶结构。（4）同时使用模壁润滑和温压得到的高密度生坯在烧结过程不会发生体积膨胀，烧结密度超过7．56g／cm^3。     

用静电模壁润滑-温压复合工艺增高粉末冶金零件生坯与烧结件性能

对于生产静态与动态力学性能高的粉末冶金零件,在合理价格下,使零件材料达到高密度,有一定效益.采用温压-模壁润滑复合工艺是增高粉末冶金零件材料密度的一条很受人关注的途径.在试验室条件下进行的一些研究证实了这条工艺路线的潜力.在工业生产条件下,对于这种复合工艺的实际效益需要进一步探索.为确定这种复合工艺使材料达到较高密度,从而达到较高的力学性能方面能达到何种程度,在工业生产用机械式压机上进行了试验研究.这篇论文对这种复合工艺和常规的冷压与温压工艺,以及冷压-模壁润滑复合工艺的效益进行了比较与评估.     

温压Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料超声疲劳研究

采用模壁润滑温压制备部分预合金Fe-2Cu-0.5Mn-1C烧结材料,设计材料的弯曲超声疲劳试样尺寸并研究对称弯曲超声疲劳行为,测试了材料在105~108周次下的疲劳性能。结果表明Fe-2Cu-0.5Mn-1C材料弯曲超声疲劳的条件疲劳极限存在,在106,107和108周次下相应的疲劳强度为402 MPa,331 MPa和273 MPa。疲劳裂纹一般在孔隙或夹杂物上萌生。超声疲劳断口的不同区域呈现出不同的特征。高疲劳应力时,裂纹源区位于靠近试样表面的孔隙或夹杂物处;低应力时,裂纹源区移动到材料亚表面或材料内部。裂纹扩展区出现了不规则分布的微观疲劳辉纹形貌,裂纹瞬断区中出现了解理面和韧窝等形貌。     

模具润滑温压成形法制作的高密度铁基烧结体的磁性与组织

烧结铁是一种好的软磁材料,但其磁通密度比铸造材料的低。低的磁通密度是由于密度低所引起的。本研究开发了一种温压与硬脂酸锂模壁润滑技术(WC-DWL)。使用该技术,得到了密度非常高的成形体。纯铁粉在1176MPa的压力下成形,经1523K烧结后的性能如下:密度=7.76Mg/m3,μm=5300,B160=1.16T,B240=1.28T,B400=1.40T,B2k=1.60T,bHc=110A/m。一些烧结铁表现出各向异性的变化与组织,这导致异常晶粒长大到长度为数毫米。这种异常长大在试样成形密度较高时更为明显。     

放电等离子烧结Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C合金的疲劳性能研究

本文采用放电等离子烧结技术制备了Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C铁基合金材料,研究了不同烧结温度对材料性能及组织的影响,结果表明:820℃烧结制备的试样组织细小均匀,具有良好的横向断裂强度和硬度,分别为2 430 MPa和42HRC;在超声对称弯曲106循环周次下,其条件疲劳强度为694 MPa;断口形貌分析显示,疲...     

多场耦合烧结Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金的摩擦磨损性能

采用电场、磁场、应力场和温度场多场耦合成形与烧结一体化技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜和扫描电镜对该合金的显微组织以及磨损表面进行观察和分析,重点研究耦合外加脉冲磁场对合金耐磨性能的影响。结果表明,在电场、应力场和温度场三场耦合放电等离子烧结技术的基础上进一步耦合适合的脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布的均匀性,不仅提高合金的耐磨性,同时还可显著提高合金的耐磨性能均匀性。在峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz和50%的脉冲电流以及烧结压力为30MPa的条件下烧结铁基合金粉末3min,耦合外加脉冲磁场强度为2.36×106A/m时,烧结材料的耐磨性能最佳,合金的磨损机制主要为粘着磨损。     

Fe-Cu-Ni-Mo-C材料烧结硬化性能研究

本文研究了模壁润滑温压部分扩散预合金Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的烧结硬化性能,讨论了冷却速度对材料力学性能和显微组织的影响.部分扩散预合金Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末采用模壁润滑温压压制,1150℃氢气氛保护下烧结60min,在900℃～600℃温度冷却区间以4.6℃/s,2.9℃/s,1.5℃/s三种速度快速冷却.试验结果显示:材料的抗拉强度和表观硬度随冷却速度的增大而升高,延伸率却随冷却速度增大而降低.在4.6℃/s的冷却速度下,Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的抗拉强度为872 MPa,表观硬度为257 HB,明显高于2.9℃/s和1.5℃/s冷却条件下的性能.烧结硬化后材料尺寸有轻微收缩,但呈现出良好的尺寸稳定性.材料的烧结密度稍有降低.烧结硬化材料的显微组织为马氏体、贝氏体、珠光体和富镍残余奥氏体共存.马氏体含量随冷却速度增大而增加,低速冷却下组织主要为珠光体、残余奥氏体.     

用静电模壁润滑-温压复合工艺增高粉末冶金零件生坯与烧结件性能

（接上期第232页） 3．1．5 表面粗糙度 通过测量，对零件生坯的表面粗糙度进行了评定。对于4种不同的压制工艺和2种厚度不同的横向断裂强度试样，测定的Ra值与压制压力的关系见图8。不管采用哪一种压制工艺，得到的结果都相似。另外，考虑到测量技术精密度的限制，观测没有发现重大差别。     

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.     

润滑剂含量对模壁润滑温压工艺的影响

粉末冶金温压工艺中润滑剂的使用量通常为0．6％(质量分数)。为了合理减少润滑剂使用量，提高压坯密度，本文采用聚四氟乙烯乳化液作模壁润滑剂，利用一种聚合物作内润滑剂，在不同压制压力和润滑剂含量的情况下对铁粉混合料进行温压和冷压压制成形，分析压坯密度的变化趋势，讨论润滑剂加入量对温压工艺的影响。研究结果表明，在模壁润滑的条件下，润滑剂的使用量减少到0．02％～0．06％的范围时，压坯密度达到最高，且脱模力小。     

Influence of die wall lubrication on tensile properties of high temperature sintered and sinterhardened low alloy steel

ABSTRACT

The influence of die wall lubrication on the green strength and the tensile properties of a 1.5%Mo and 0.5%C steel, both as sintered and sinterhardened at 1250°C was investigated.

Samples compacted using die wall lubrication had green strengths more than 100% higher than samples compacted at the same pressure using bulk lubrication, and a sintered density up to 98% of the pore-free ones may be achieved, compared to a maximum of 95% with bulk lubrication.

Pore morphology and the matrix microstructure and microhardness were not affected.

The tensile properties of both sintered and sinterhardened materials were much better for die wall lubrication than for bulk lubrication. Tensile strength increased up to 20%, tensile elongation up to 60%. The effectiveness of the system that delivers the lubricant on the die wall surface every stroke was verified successfully in the production of tensile specimens that do not have an axisymmetric geometry.     

粉末冶金静电模壁润滑中润滑剂粉末的荷电影响因素

粉末冶金静电模壁润滑是一种新颖的润滑方式。本文通过试验研究了在粉末冶金静电模壁润滑技术中润滑剂粉末荷电情况的各种影响因素，包括润滑剂种类、电压和输粉管长度，并对其进行了初步理论分析。结果表明：硬脂酸锌荷电性能最好，不存在荷电阀门值(能使润滑剂粉末荷电的最低电压)，而EBS蜡、W-special蜡及硬脂酸锌和EBS蜡的各种混合粉均存在一荷电阀门值；另外，输粉管长度越短，EBS蜡的荷电阀门值越高，荷电性能越差。     

Cu_3P对复压复烧Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金组织与性能的影响

采用复压复烧法制备粉末冶金Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金。考察Cu3P添加剂对合金组织和性能的影响,并通过调节预烧温度进行预烧工艺优化。结果表明:由于Cu3P对Fe-2Ni-1Cu-0.6C复压复烧合金具有促进烧结,使珠光体组织均匀化,产生较强的固溶强化等几个方面的作用,少量Cu3P的加入可提高合金的抗弯强度和硬度;预烧温度的优化能有效控制Cu3P添加导致的合金复压复烧密度和冲击韧性的降低,从而使含Cu3P合金的性能得到进一步提高。其中,720℃预烧-复压复烧的Fe-2Ni-0.5Cu-0.58Cu3P-0.6C合金的抗弯强度和硬度达到最大值,分别为1 354 MPa和85.5 HRB,其冲击韧度为8.61J·cm-2。