无偏析预混合钢粉研究与开发的进展

无偏析预混合钢粉是在钢铁粉末体系中加入少量粘结剂所制得的一种特种粉末,其目的是减少粉末运送和压制过程中产生扬尘和偏析,提高产品组织、性能和尺寸的一致性。本文综述了国内外对预混合钢粉研究和产品开发的进展,对预混合钢粉的优势、粘结剂组成、混合工艺和混合机理、偏析测定、粉末性能等进行了详细分析和评述。     

Fe-0.5Mn-0.5C预混合钢粉性能及粘结剂作用机制

设计4种不同有机粘结剂,分别对合金元素Mn、石墨进行粘结处理,制备Fe-0.5Mn-0.5C预混合钢粉。研究4种粘结剂对预混合钢粉合金元素与石墨的粘结率、预混合钢粉的流动性、松装密度、压坯密度的影响。并通过对粉末表面基团的表征,研究高分子粘结剂与铁基体间的相互作用方式。结果表明:以丙烯酸类树脂制备的预混合钢粉工艺性能最好,其流动速率为24.3 s/50 g松装密度为24.3 s/50 g,在600 MPa压力下的压坯密度为3.03~3.23 g/cm3粘结剂中的极性基团与铁基粉末通过氢键作用相吸附。     

不同黏结剂对Fe-2Cu-0.8C预混合钢粉性能的影响

采用2种工艺对合金元素Cu、石墨进行黏结处理,制备了Fe-2Cu-0.8C预混合钢粉.测定了橡胶、聚乙烯醇衍生物、纤维素等3种黏结剂对合金元素Cu、石墨的润湿性,并分别研究了2种工艺中3种有机黏结剂对预混合钢粉合金元素黏结率、流动性、松装密度、压制及烧结性能的影响,结果表明:2种工艺中,以纤维素为黏结剂制得的预混合钢粉工艺性能与烧结性能最好,聚乙烯醇衍生物次之,橡胶较差,这与3种黏结剂对合金元素Cu和石墨的润湿性好坏及黏结率是对应的.     

用粘结剂-处理工艺制备高性能钢粉混合粉

FLOMET工艺是一种粘结剂-处理混合技术,其是用固态有机粘结剂将细小的石墨粉、金属添加剂及润滑剂颗粒粘结在较粗的铁粉颗粒上.和常规混合粉相比,粘结剂-处理混合粉的主要好处是,流动性较好,可提高生产率与零件的一致性,以及减小扬尘(dusting)与偏聚.这些特性都使粘结剂-处理的混合粉很适于生产高性能粉末冶金制品,以及其他各种用途需要优异充填特性的混合粉.QMP在20世纪90年代中期提出了一系列粘结剂-处理的混合粉.此后,为改进这类混合粉的性能和开发能用于特殊用途的粘结剂-处理混合粉一直在进行不懈的努力.本文评述了粘结剂-处理材料的物理性能,生坯与烧结体的性能.特别关注的是这些材料的生产工艺特性.     

用粘结剂处理的预合金Mo钢基预混粉取代扩散粘结粉

现已采用成本较低的粘结剂处理预混粉FLOMET 44A和44B取代扩散粘结粉。为避免镍与铜的偏析和改善预混粉的流动性。将以0．85％Mo预合金ATOMET 4401作基体粉，并添加镍、铜与石墨制取的预混粉进行粘结剂处理。其性能类似于扩散粘结粉。FLOMET 44A和44B已用于制造汽车、电动工具与农机零件。研究了它们的压缩性、重量稳定性、力学性能与显微组织，并分别与含1．75％Ni和4．0％Ni的扩散粘结粉做对比。低成本的粘结剂处理预混粉其尺寸变化、稳定性和力学性能与扩散粘结混合粉相同。     

通过预混合粉的粘结剂处理改善粉末性能

粉末冶金产业使用的混合粉都含有粒度与密度显著不同的成分,在运送时都有很强的偏析趋向.零件生产者要达到始终如一的精度与最佳性能,减少或消除这种偏析是至关重要的.用各种粘结剂处理预混合粉总体上可改善预混合粉的性能.用各种粘结剂/润滑剂系统进行了实验室研究,评估了涉及偏析、流动性与压制性能的结果.概述了在改善流动性、提高生坯...     

粉末烧结钢温压粘结剂玻璃化温度调整的预测方程

推导出了作为润滑剂载体的粘结剂的玻璃化温度的预测方程，并讨论了方程用于烧结钢温压工艺的合理性。     

添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响

研究了添加高速钢粉对烧结钢组织与性能的影响。实验结果表明，含２０％高速钢的烧结钢综合力学性能最好；添加高速钢粉能导致烧结钢密度减小的冲击韧性降低，当高速钢含量增中时，硬度随之增加，烧结钢中残余奥氏体和马氏体的含量与高速钢的含量呈线性关系。烧结钢中的马氏体显微硬度很高，它主要原高速钢粒子和原铁粒子的连接区域形成。     

羰基镍粉热处理对粉末结构和性能的影响

本文通过羰基镍粉热处理对粉末结构和性能的影响研究。阐述了粉末热处理可以控制和调整粉末的性能和参数，使粉末产品连创国外同类产品的性能，更好地满足用户要求。     

铁粉和石墨粒径对Fe-C系预混合粉性能的影响

以不同粒度分布的还原铁粉及石墨为原料,采用粘结剂处理工艺制备Fe-C系预混合粉。研究了铁粉粒度分布、石墨粒径对预混合粉石墨粘结效率、松装密度、流动性以及烧结件密度、抗弯强度、硬度等性能的影响。结果表明,粒度分布均匀的铁粉有利于提高预混合粉的松装密度、流动性和压坯性能,石墨粒度为-2 000目的预混合粉中,石墨分布更加均匀,石墨的粘结效率为98.3%,其工艺性能和烧结性能更好。     

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。     

Process analysis of binder treatment on iron-based alloy powder

Binder treatment technology is a widely used method of bonding fine powders to coarse particles using a binder liquid. In this paper, binder treatment experiments were carried out for binary Fe–C mixture and multicomponent mixture (alloy powders exceeding 15?wt.%). The differences of particle size distribution and microstructural of conventional mixing and binder treatment mixing in Fe–C mixture were compared, and the fine particles were evenly bonded to the coarse iron particles surface and preferentially filled into the pits after binder treatment. The physical properties of the multicomponent mixture after binder treatment were improved, the flowrate and fine particles adhesion ratio achieved 30?s/50?g and 96%, respectively, and the segregation was obviously reduced. Further, the phenomenon of small particles bonded to large particles was explained by capillary force and snowball effect. Meanwhile, the theory that small particles migration caused by spontaneous capillary flow during drying and consolidation was proposed.     

粉末冶金马氏体-奥氏体复合钢的组织与性能研究

近年来,汽车、建筑等领域对高强度-高塑性金属材料的需求日益增长,为了获得高强度-高塑性的金属材料,粉末冶金技术发挥着越来越重要的作用。通过放电等离子烧结技术（SPS）烧结质量比为2:1的马氏体钢和奥氏体钢混合金属粉末,复合钢的奥氏体相均匀分布于马氏体相当中,试样致密度高达95.5%,并通过后续的热轧处理,提高复合钢的烧结质量,致密度提高至98.9%。热轧后复合钢的屈服强度、抗拉强度、均匀伸长率和总伸长率分别为960 MPa、1 529 MPa、6.7%和6.7%。在热轧的基础上引入冷轧+短时间高温回火处理,粉末冶金复合钢性能进一步提高。其中冷轧30%/500℃回火5 min的复合钢,屈服强度、抗拉强度、均匀伸长率和总伸长率分别为1 899 MPa、1 964 MPa、9.2%和10.0%。     

粉末注射成形石蜡基成形剂的脱除工艺

采用两步脱脂法(溶剂脱脂和热脱脂)脱除316L不锈钢粉末注射成形坯中的石蜡基成形剂,对溶剂脱脂工艺和脱脂机理进行研究.结果表明:三氯甲烷、溶剂汽油、四氯化碳3种不同的溶剂中,溶剂汽油具有较优异的脱脂效应:选择合适的温度可提高脱脂效率,注射坯在50℃的溶剂汽油中脱脂5 h,石蜡脱除率可达80%以上,并且坯体形状保持良好....     

粉末注射成形蜡基粘结剂溶剂脱脂行为研究

以YG8硬质合金为实验对象,研究了蜡基粘结剂注射成形生坯的溶剂脱脂行为,考察了时间、温度、生坯形状、厚度、表面积、粉末装载率和液固比对脱脂速率的影响,分析讨论了各因素影响脱脂速率的原因.结果表明:溶剂脱脂速率随温度升高而升高,随时间的延长而降低;脱脂初期扩散是控制性环节,温度是影响反应速率的主要因素,脱脂后期溶解成为控制性环节,浓度差减为影响反应速率的主要因素;液固比越大,脱脂速率越快,粘结剂最终脱除率越高;生坯粉末装载率越高,脱脂速率越慢,粘结剂最终脱除率越低;生坯形状对脱脂速率影响表现为样品厚度和表面积的影响,回归分析表明,脱脂速率与生坯表面积成正比,与生坯厚度的平方成反比.     

微细Cr-Fe合金粉对粉末冶金钢组织与性能的影响

在Fe-0.5Mo预合金粉末中加入平均粒径为4.65μm的Fe Cr55C600高碳Cr-Fe合金粉末,于1 200℃,采用烧结硬化工艺制备Fe-Cr-Mo粉末冶金合金钢。结果表明:随着Cr-Fe合金粉末量的增加,合金烧结试样的硬度增加,强度增加,合金的显微组织以贝氏体为主。当添加微细颗粒的Cr-Fe合金粉末,使Cr质量分数达到1.7%时,合金烧结试样的综合性能达到最优,抗拉强度为1 210 MPa,硬度为30 HRC,显微组织主要为细小的下贝氏体和马氏体,此时合金中Cr/C质量比约为1.54。     

少量Mo添加对Fe-0.5Mn-0.5C烧结钢组织和力学性能的影响

采用粉末冶金方法,经1 150℃、H2气氛烧结1 h制得Fe-0.5Mn-xMo-0.5C(x=0,0.25,0.4,0.5)合金。通过金相组织观察、扫描电镜分析及力学性能测试,研究Mo添加对Fe-0.5Mn-0.5C烧结钢显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:添加少量的Mo(≤0.5%,质量分数)可以同时提高Fe-0.5Mn-0.5C的烧结密度、抗拉强度、硬度和伸长率。当Mo含量为0.5%时,烧结体的烧结密度、抗拉强度、硬度和伸长率分别达到最大值7.10 g/cm3、426 MPa、92.2 HRB和7.58%。Mo可促进Fe-0.5Mn-0.5C坯体的致密化过程,随Mo含量增加,烧结体的显微组织中珠光体数量增加,片层间距减小;断口形貌图中解理面面积减小,韧窝数量增加。