Fe-Ni-Mo-C粉末锻造钢的综合性能和组织

研究了不同的愿料粉末、Mo含量、不同锻造温度和回火温度对Fe-Ni-Mo-C系粉末锻造钢综合力学性能和组织的影响。由水雾化4600合金粉制得的成分为Fe-2Ni-0.5Mo-0.25C、密度为7.7g/cm~3的粉末锻造钢,经渗碳、淬火、回火后具有最佳综合力学性能,其冲击韧性达32J/cm~2,极限拉伸强度达1280MPa,硬度为HRC53.7。     

20CrMnTi齿轮钢激光淬火的研究

评估了齿轮通过激光淬火代替传统渗碳淬火的可行性。通过用电子显微镜、显微硬度计、销盘磨损仪、电化学工作站,确定了不同激光参数对于20CrMnTi齿轮钢激光淬火试样性能的影响关系。结果表明:20CrMnTi齿轮钢经过激光淬火后,在试样表面形成了致密的细小的马氏体组织,表面及亚表面显微硬度得到了极大的提高。当光斑直径为1 mm,扫描速度为16 mm/s,脉宽为2.5 ms、频率为10 Hz、电流为180 A,选取试样淬火后效果最好,淬火层深度可达240μm,表面硬度达到了739 HV,超过原始试样545 HV,超过渗碳淬火试样85 HV。虽然淬火层低于渗碳淬火后渗碳淬火层深度,但获得的力学性能、耐磨性能、耐蚀性能均优胜于渗碳淬火。     

齿轮钢XC-01等温退火工艺对组织性能的影响

渗碳齿轮钢等温退火处理可以获得均匀、稳定的组织和硬度,对下游客户的冷锻加工性能有显著改善,提高了加工精度,并能减少齿轮最终渗碳淬火热处理变形。介绍了冷锻加工用渗碳齿轮钢的退火工艺、技术及产品性能。     

粉末冶金Ti6Al4V合金的研究

采用Ti粉、AlV中间合金粉,通过模压和真空烧结制备了Ti6Al4V合金,并通过随后的锻造和热处理来改变其组织和性能.通过金相显微镜、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及力学性能检测等分析手段,系统研究了压制压力对Ti6Al4V烧结体密度的影响,以及试样状态(烧结态及烧结淬火态)、锻造温度、淬火温度及时效温度等工艺参数对粉末冶金Ti6Al4V合金组织和性能的影响.结果表明:通过模压和烧结可制备出相对密度达97.4%的Ti6Al4V合金;Ti6Al4V烧结态及烧结淬火态合金经过锻造后,相对密度接近100%;通过不同热处理工艺得到不同组织和性能,能获得等轴组织,其α晶粒尺寸在5μm左右.     

热等静压TiC/H13钢基复合材料的力学性能与合理初始粒径比

以H13钢粉和TiC粉末为原料,采用热等静压法制备H13钢和TiC/H13钢基复合材料,重点考察TiC粉末与H13钢粉末的初始粒径比(r/R)对复合材料的致密度、宏观硬度、微观组织及拉伸性能的影响。结果表明:直接用市售的H13钢粉和TiC粉制备的TiC/H13钢基复合材料,其致密度和抗拉强度均比H13钢的低,分别为88.2%和544.5 MPa,硬度HRC为62.5,比H13钢的略高。通过构建简单几何关系模型及分析,推导出增强相TiC颗粒与H13钢粉的初始粒径比r/R的合理判据,即0.1r/R0.155,相应可获得的理论致密度范围为0.925~0.943。验证实验表明,通过机械球磨细化基体粉末获得合理初始粒径比后,TiC/H13钢基复合材料的致密度、硬度HRC和抗拉强度分别提高至95.3%,65和832.3 MPa,TiC的分布弥散度明显改善。初始粒径比合理判据的提出为粉末热等静压工艺的设计和评价提供了一种简单而有效的手段。     

Fe-1.0Cu-2.0Ni-0.55Mo扩散型合金钢粉的研制

本文针对莱粉公司生产的Fe-1.0Cu-2.0Ni-0.55Mo扩散型合金钢粉的生产工艺、粉末性能及其烧结件性能进行了研究。结果表明,采用本工艺生产的扩散型合金钢粉基本保持了基体粉末压缩性高、流动性好的特点,可获得高的压坯密度和烧结体密度;合金粉末损失少且分布均匀,制件尺寸精度高、机械性能稳定;扩散合金化效果好,制件具有较高的硬度和抗拉强度。同时,该生产工艺减少了合金粉末(细粉)的损失和飞扬,生产环境得以很大改善。     

钨铜粉末材料烧结-挤压致密化研究

为探索难熔金属和铜粉末混合坯致密化工艺,提出了钨铜粉末材料液相烧结和热静液挤压致密新工艺,经过实验获得了近致密、组织细小、性能优异的复合材料.结果表明,WCu40混合粉末冷压坯的相对密度约为70%,经过液相烧结和热静液挤压,可以获得相对密度大于99.8%的钨铜(WCu38)材料.致密后材料导电率可达到41～48 m·Ω-1·mm-2,硬度可达到HB173～176.     

放电等离子烧结制备TiC_p/M2高速钢复合材料

采用高能球磨法制备TiCp/M2高速钢复合粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)制备TiC颗粒增强M2高速钢复合材料(TiCp/M2)。研究SPS工艺参数对复合材料的致密化规律、显微组织和力学性能的影响。结果表明:SPS可以实现TiCp/M2高速钢复合粉末的低温快速致密化;复合材料的相对密度、硬度和抗弯强度随烧结温度的提高均呈现先增大后减小的趋势。在1040℃烧结时,增大压力或延长保温时间,TiCp/M2复合材料的相对密度、硬度和抗弯强度均有所提高,在50MPa压力下保温10min所制备的TiCp/M2高速钢复合材料具有最佳综合性能,其M6C型复合碳化物的平均粒度为0.8μm,相对密度、硬度和抗弯强度分别为98.9%、HRC57和1685MPa。     

SAE8620H的淬透性对热处理变形的影响

利用C型缺口试样研究了不同淬透性的SAE8620H齿轮钢的渗碳热处理变形,并对C型缺口试样心部微观组织和硬度进行了分析.结果表明,SAE8620H齿轮钢在距淬火端9 mm处的硬度低于32HRC时,C型缺口试样心部主要为贝氏体组织,渗碳热处理变形较小;随着淬透性的提高,试样心部马氏体组织逐渐增加,渗碳热处理变形显著增大.不同淬透性的SAE8620H齿轮钢的相变组织不同,因而渗碳热处理变形不同.     

不同粒度粉末注射成形试样的烧结性能

对平均粒径为65．71μm和9．57μm的316L不锈钢水雾化粉及其混合粉末进行注射成形，探讨在粗粉末中加入细粉末对混合粉末的烧结致密化过程和力学性能的影响。结果表明，在粗粉末中加入25％（质量分数）的细粉末，可以提高粗粉末的烧结活性；烧结样密度达到理论密度的95％，抗拉强度达498MPa，屈服强度达192MPa，伸长率为52％，硬度为HRB60，即在粉末成本增加不多的基础上，力学性能大大超过了单一粗粉末烧结样，基本达到了美国MPIF关于316不锈钢注射成形烧结件的性能标准，为316L不锈钢粉末注射成形较大尺寸件提供了一条可行途径。     

17Cr2Ni2钢渗碳后的组织及力学性能

将17Cr2Ni2钢高温锻造,然后在850～870℃进行油淬和200℃回火处理后,进行渗碳处理,研究渗碳后材料的组织和力学性能。结果表明：渗碳层的组织为细小的回火马氏体,渗层均匀,厚度约1.3mm左右,渗碳后材料具有较高的力学性能,抗拉强度平均值为1 400MPa,屈服强度平均值为1 150MPa,表面硬度平均值为61...     

新能源汽车ABS粉末冶金感应齿圈的研制

采用粉末冶金工艺替代机械加工工艺, 通过分析产品结构, 精选材料配方, 优化控制模具模架设计、温模压制成形、高温烧结、精密整形及达克罗等工艺, 制备出了高质量的ABS感应齿圈成品零件, 并对其进行力学性能测试。结果显示, 材料组份为Fe-0.8Ni-3Co-0.2P的ABS粉末冶金感应齿圈成品密度为7.15g·cm-3, 表面硬度HRB55, 抗拉强度421MPa, 饱和磁感应强度1.12T, 中性盐雾试验240h无锈蚀。结果表明, ABS粉末冶金感应齿圈技术性能指标完全满足新能源汽车制动控制系统应用要求, 用户装机使用运行效果良好。     

中高碳量粉末锻造钢的综合性能

研究了中高碳量Fe-2Ni-0.5Mo-xC及Fe-2Cu-xC粉末锻造钢经淬火-回火热处理后的综合力学性能。由4600合金粉制造的Fe-2Ni-0.5Mo-0.6C成分和由水雾化铁粉制造的Fe-2Cu-0.5C成分的粉末锻造钢具有良好的综合力学性能。前者抗拉强度达1570MPa,硬度为HRC45.2,冲击韧性为31.4J/cm2。后者抗拉强度达1090MPa,硬度为HRC40.7,冲击韧性为38.0J/cm2。可以满足要求具有高强度、良好韧性以及较高耐磨性的结构零件的需要。     

塑料模具钢大型预硬化模块的研究

系统研究了LF+VD精炼工艺、钢锭模设计、氩气保护浇注工艺、大型钢锭高温扩散工艺、锻造工艺、淬火工艺及高温回火工艺等因素对718钢大型预硬化模块材料纯净度和硬度均匀性的影响规律。结果显示：LF和VD精炼过程中炉渣碱度分别保持在3.5～4.0和3.0～3.5,精炼后钢中w[S]控制到0.003%,T[O]为12×10-6;28t钢锭模尾锥形状和入口倒角优化设计后,尾部夹杂废品率由6.81%降低到1.55%;通过试验确定氩气流量按4～8 m3/h控制;大型钢锭高温扩散后,模块低倍组织的偏析和硬度偏差分别由≤3.0级和≤5.0HRC提高到≤2.0级和≤3.5HRC;采用FM法代替平砧拔长,模块低倍组织疏松和超声波探伤检验分别由≤3.0级和C/d提高到≤2.0级和D/d;采用水-空控时淬火和电加热回火炉回火对规格为650 mm×1 080 mm的模块进行预硬化处理,模块横断面硬度偏差≤3.5HRC。     

一种新型Ag-SnO2触头材料的制备及对性能的影响

采用化学共沉淀法和粉末热锻相结合的工艺，研制出新型的Ag—SnO2触头材料，并对其组织结构进行了观察分析，同时还测试了材料的密度、硬度、电阻率等物理性能。     

粉末热锻双层材料凸轮的显微组织与力学性能

以Fe–2Cu–1C基粉为凸轮内层材料,并以此基粉为原料加入Cr、Mo、Si等合金元素,作为凸轮外层材料,采用粉末锻造工艺制备双层材料凸轮,研究合金元素和锻造工艺对凸轮显微组织和力学性能的影响。实验结果表明:以Fe–2Cu–1C–1.5Cr–0.85Mo粉体作为外层材料,采用1050℃热锻的凸轮在密度7.56 g·cm–3时,抗弯强度、硬度和摩擦系数分别为1400 MPa、HRB 100和0.35;锻态组织为马氏体、贝氏体、屈氏体、合金块的混合组织。     

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...     

烧结温度对Fe-Cu-Mo-C合金组织和性能的影响

采用机械球磨混粉和真空烧结相结合的方法制备了Fe-Cu-Mo-C合金,研究了不同烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-Mo-C合金材料的显微组织、密度、抗拉强度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1 000℃升高到1 100℃,Fe-Cu-Mo-C合金烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显降低;当烧结温度提高到1 150℃时,烧结体组织中孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和伸长率先增大后减小,磨损量先降低后升高。最佳烧结温度为1 100℃,此时烧结体的密度为6.90 g/cm3,抗拉强度为319 MPa,洛氏硬度为34.7 HRC,磨损量为0.087 g。     

钢管及冷弯型钢用高性能铸造轧辊的研制开发

以高碳、高铬、高镍、高钼为特征,采用多元合金变质强化,通过铸造、热处理和机加工,山东省四方技术开发有限公司开发出了高性能高铬辊。材料基体组织为奥氏体、贝氏体或马氏体,碳化物主要是M7C3,含量20%左右,显微硬度可达HM1800,并呈不连续的条块状、颗粒状和菊花状。抗拉强度540MPa,冲击韧性7.5J/cm2,距表面120mm处硬度达HRC59.3。用于矫直辊及焊管轧辊,材料利用率达77.5%以上。同时指出,轧辊制造的发展趋势是高性能、高合金化、以铸代锻及双金属结构等。