粘结剂种类及用量对预混合钢粉粉末性能影响的研究

将钢铁粉末中的合金元素进行粘结处理制备成预合金钢粉末是一种减少粉末在操作过程中扬尘和成分偏析的新技术.研究了不同粘结剂种类和用量对预混合钢粉粉末流动性、松装密度、合金元素粘结率的影响.发现粘结处理大幅改善了预混合钢粉的性能,而不同粘结剂对预混合钢粉性能的影响各不相同.当使用0.1%(质量分数)的粘结剂时预混合粉对C的粘结率达到76%～90%,对Cu的粘结率达到38%～72%;粉末的流动性为21.7～24.6s/50g,且不随放置时间增加而发生明显的改变.粘结剂加入量增加时预混合钢粉中合金元素粘结率和粉末流动性继续提高,粘结剂加入量为0.2%(质量分数)时对C和Cu的最高粘结率分别达到94%和80%,粉末流动性达到约21s/50g,粉末的松装密度可以通过改变石蜡加入量进行调节.     

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。     

烧结钼钢的动力学性能

许多粉末冶金应用，要求烧结零件能耐高的静力学和动力学工作应力。提高烧结密度是提高动力学性能，获得适当显微组织的关键参数之一。在市场上的低合金钢粉中，低钼合金钢粉令人感兴趣，因为这种合金元素仅对粉末压制性有轻微影响，却很有效地提高淬透性和力学性能。此外，像Ni和Cu关键性元素混合到基础钢粉中或在退火处理过程中扩散粘结到钢颗粒上，也会通过改善显微组织使力学性能提高。本文研究了含有不同量的预合金的低Mo合金钢粉的抗拉和动力学性能。也讨论了将Ni和Cu预混合或扩散粘结到这些钼钢中的作用，特别是对轴向疲劳性能和强度的影响。还与其它类型疲劳试样和／或试验方法所得结果进行了对比。     

镍的合金化方法对铁基合金组织和力学性能的影响

针对Fe-1.75Ni-0.50Mo-1.5Cu-0.6C粉末冶金合金,采用羰基Ni粉混合和水雾化预合金化两种方法添加Ni元素,研究Ni元素的合金化方式对该合金组织和性能的影响.结果表明:在相同的条件下,由Ni预合金Fe粉制备的烧结合金密度和抗拉强度较低,硬度较高,组织为均匀的珠光体和铁索体混合组织;而由羰基Ni粉混合...     

渗铜剂成分对烧结钢渗铜性能的影响

采用纯Cu粉、Cu-2Zn粉、Cu-2Fe粉、Cu-2Zn-2Fe粉等4种不同成分的渗铜剂,以Fe-Cu-C烧结钢为基体,在1 120～1 150℃、保温30 min工艺下渗铜,研究不同成分渗铜剂的熔渗性能及其对渗铜烧结钢力学性能的影响。结果表明:同其它3种渗铜剂相比,Cu-2Zn-2Fe渗铜剂渗铜性能最好,烧结钢渗铜后表面质量均匀一致、无溶蚀现象;上下表面硬度基本一致,较未渗铜烧结钢提高了约60%;4种渗铜剂渗铜的烧结钢冲击韧性为13.7～14.0 J/cm2,较未渗铜的提高2倍以上;在渗铜剂中,Fe元素可以降低渗铜剂熔体活性、增加黏度;Zn元素可以降低渗铜剂熔体黏度、增加其活性。     

合金化Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢性能研究

以Fe-Mo预合金粉为基粉,通过添加合金元素Ni、Cu,经820℃部分扩散制成Fe-Mo-Ni-Cu部分扩散合金粉,应用粉末冶金技术制备了Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢,对该材料的组织结构和物理机械性能进行了研究。实验结果表明:烧结硬化钢材料在烧结后期于氢气保护下直接冷却,不需要单独淬火,随冷却速度不同,Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢的主要金相组织为回火马氏体、珠光体和下贝氏体。合金元素Mo、Ni、Cu的加入改善了材料的组织,大幅度提高了材料的强度和硬度。材料硬度:HRC 50,拉伸强度:σb936 MPa,冲击韧性:23.6 J/cm2,密度:7.23 g/cm3。     

沿轮廓均匀松装布粉曲面刮粉器

1 问题的提出目前一些厂家在制造青铜-钢背粉末烧结双金属材料的工艺过程中,采用松装布粉法,即将合金粉末均匀散布在清洗后的钢背上,用刮粉器控制合金层厚度,然后置于钟罩炉或网带炉内不加压预烧结,再配以冷碾压工序,获得一定密度的合金层。若钢基体为平面,且合金层也为平面时,采用平面刮粉器一     

烧结硬化粉

烧结硬化可将烧结与热处理结合为一道工序．是低成本生产高性能粉末冶金零件的一种扳具吸引力的方法。瑞典赫格纳斯公司研究了四种可烧结硬化的粉末。①预合金粉Astaloy CrL(1．5％Cr，0．2％Mo)混入1％Cu粉与0．75％石墨粉；②预合金钼钢粉(1.5％Mo)混入2％Cu粉与0．75％石墨粉；③4600型镍钼预     

一种新烧结硬化低合金钢使用性能的特点

假若材料从烧结温度能足够快地冷却,则一些粉末冶金材料不需要进行后续热处理就能形成马氏体组织。这些粉末冶金材料叫做"烧结硬化"钢。部分合金化粉Distaloy 4800A和添加铜的Ni-Mo预合金化钢如Ancorsteel○R4600V都可以烧结硬化。一种用Mo作为主要合金化元素的新高压缩性低合金粉Ancorsteel 85 HP,当添加以Cu与石墨时也能烧结硬化。Ancorsteel 85 HP的压缩性比Ni-Mo预合金粉高。研究过冷却速度对Ancorsteel 85 HP+2%Cu+0.9%石墨的显微结构与力学性能的影响。对一系列材料密度评估了拉伸与冲击性能,并且和基于Ancorsteel 4600V的试样做了对比。     

锰源粉末对Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响

以电解锰粉和Fe-76% Mn粉末（质量分数）为原料,在600℃和70% N₂+30% H₂混合气体（体积分数）管式炉中氮化得到三种抗氧化含氮锰源粉末（Mn-3% N、Mn-5% N和FeMn-3% N,质量分数）,研究锰含量以及锰源粉末种类对压制烧结Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响。研究表明:使用氮化锰源粉末制备的Fe-Mn-C烧结钢的力学性能明显优于采用电解锰粉为原料制备的同类材料,随着锰源粉末中N含量的升高,烧结钢烧结膨胀率减小,对合金的强化作用增加。以Mn-5% N作为锰源制备的Fe-2Mn-0.5C烧结钢,其拉伸强度为576 MPa,断后延伸率为3.8%,与电解锰粉为锰源相比,烧结钢的拉伸强度和断后延伸率分别提升了29%和123%。使用氮化锰粉作为锰源的烧结钢内孔隙数量减小,珠光体增多,片层间距降低。     

Improving the homogeneity and properties of ferrous powder mixes by a novel powder mixing process

Fe-2Cu-0.8C powder mixes were prepared by a wet mixing and spray-drying process using iron, copper, graphite and zinc stearate as main raw materials, and stearic acid, alcohol wax and amide wax as binders. The properties of the as-prepared binder treated powder mixes were investigated. The bonding efficiency of the binders was tested by measure the retention of graphite and copper in the powder mixes after dusting resistance test. The test results show that the wet mixing and spray-drying process can realise the bonding of different particles and improve processing properties of the powder mixes. A flow rate of 30.6?s/50?g and an apparent density of 3.18?g/cm³ were obtained for powder mixes with alcohol wax as binder. The results of dusting resistance test demonstrated that alcohol wax and amide wax have better bonding effect for Cu and graphite powders, respectively, which was reflected by the difference value of electronegativity between Fe, Cu, C elements and functional groups. Compared with mechanically mixing powder mixes, using binder treated powder mixes can also reduce the friction coefficient during compaction by 0.012–0.026. The addition of different binders also has a great influence on the properties of sintered parts.     

粉末冶金Fe-Ni-Mo低合金钢的烧结硬化性能

以Fe-1.75％Ni-0.5％Mo雾化低合金钢粉为基础粉末,加入2％Cu和0.6％C,在600MPa压力下模压成形,在1120℃烧结30 min,制备Fe-Ni-Mo低合金钢材料,测试和分析该合金钢的硬度和抗拉强度以及显微组织；并利用热模拟实验机研究冷却速率(0.5、1.0、2.5、5和10℃/s)对该合金组织和性能...     

合金元素对汽车减震器活塞组织与性能的影响

为了将轴承滚动体研磨钢泥制得的还原铁粉应用于汽车减震器活塞的生产中,在其中加入石墨、电解铜粉及羰基铁粉等制成合金粉末,并压制、烧结成型,通过正交试验探讨石墨、电解铜粉及羰基铁粉质量分数对试样组织和性能的影响。结果表明,碳对硬度和抗拉强度的影响最大,铜的影响较小;随石墨和铜粉质量分数的增大,铁素体减少,珠光体增多;得出成分为Fe-1.2C-1.8Cu-10羰基铁粉的合金符合汽车减震器铁基粉末冶金零件技术条件JB/T 9138-1999的要求。     

铜包覆石墨烯增强316L奥氏体不锈钢力学性能研究

采用分子水平混合和低速球磨的方法制备铜包裹石墨烯/316 L不锈钢复合粉体,通过放电等离子烧结制备石墨烯增强316 L奥氏体不锈钢复合材料,研究铜及石墨烯对复合材料密度、硬度和拉伸性能的影响,并对拉伸断口形貌进行了分析.结果表明:通过分子混合和球磨混合可制备铜包裹石墨烯与不锈钢均匀混合的复合粉体.烧结过程石墨烯结构保持完整.铜包裹石墨烯增强体可明显改善烧结不锈钢复合材料的密度、硬度、抗拉强度和屈服强度,使其分别提高3.6%、17.4%、35.8%和34.5%.     

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。     

还原铁粉对Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr合金组织与性能的影响

在惰性气体雾化法制备的Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5％的Cu粉和0.6％的C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10％、20％和30％),混合均匀后在600 MPa压力下模压,在1 180℃烧结1h.烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微...     

Effect of copper and graphite addition on sinterability of iron

In ferrous powder metallurgy, copper and graphite are used as common alloying elements. Copper melts at low temperature compared to iron and forms liquid which promote interparticle bond formation. However, it also results in compact swelling. To negate this, graphite is used as an additive. This study examines the influence of copper and graphite addition on the densification, dimensional changes, and mechanical properties of iron compacts sintered at 1120°C. These properties have been correlated with the microstructure.     

注射成形含氮无镍不锈钢的研究

为了扩大不锈钢的应用范围与节省较昂贵的镍资源,笔者以粒径<38.5μm含氮不锈钢粉末和多组元粘结剂(PW,HDPE,SA)为原料,采用粉末注射成形工艺制备了0Cr17Mn12Mo2N含氮无镍奥氏体不锈钢材料,并对其表面状态与显微组织、拉伸断口形貌以及力学性能、耐蚀性能进行了分析与测试.结果表明:使用上述粘结剂能够成功地实现含氮不锈钢粉末的注射成形;在流动N2气氛中,0.1MPa,1340℃下烧结120min,再经热处理后,注射成形0Cr17Mn12Mo2N不锈钢烧结体的相对密度可达到97.6%,含氮量达到0.83%(质量分数).该含氮无镍不锈钢具有良好的强度和塑性:抗拉强度σb=910MPa,屈服强度σ0.2=560MPa,伸长率δ5=46%,断面收缩率Ф=39.5%,硬度(HRB)为91.7,各项性能指标均优异于MIM 316L不锈钢.