一种高性能Fe—Cr—Mo粉末冶金钢的研究.pdfVIP

材料科技与设备 一种高性能 Fe—Cr—M0粉末冶金钢的研究 2014年 ·第4期 一 种高性能Fe—Cr—Mo粉末冶金钢的研究 雷龙林H，罗丰华h，陈文。，李国平 ，唐琳 (1．中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南 长沙 410083； 2．莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司，山东 莱芜 271105； 3．莱芜职业技术学院，山东 莱芜 271100； 4．莱芜市粉末冶金先进制造重点实验室，山东 莱芜 271105) 摘要：在 Fe—O．5Mo预合金粉末 (LAP100．29A4)中添加不同含量的铬铁合金粉末，于 1200℃烧结，采用烧结硬 化工艺制备一种 Fe—Cr—Mo粉末冶金钢，研究铬铁合金粉末添加量对材料的密度、硬度、强度和显微组织的影响。结果 表明：添加铬铁合金粉末获得的Fe—Cr—M0粉末冶金钢具有较高密度；随铬铁合金粉末含量的增加 ，Fe—Cr—Mo粉末 冶金钢的硬度升高，最高值达到HRC46；Fe—Cr—Mo粉末冶金钢的强度随着铬铁合金粉末含量的增加，总体上呈现出先 上升后下降的趋势，抗拉强度最高值达到了839MPa，屈服强度达到820MPa 舍金组织中以马氏体相变为主，从而可获 得高强度、高硬度的Fe—Cr—Mo粉末冶金钢。 关键词：Fe—Cr—Mo粉末冶金钢；烧结硬化；马氏体相变；高强度、高硬度 中图分类号 ：TF124 文献标识码：A 为 1．0wt 、1．3wt 、1．5wt 、1．7wt 、2．0wt 和 0 前言 2．2wt ，并在混合粉中加入 0．6wt C和 1．5wt Cu， 传统的铁基材料一般通过添加 Mo、Ni来达到所需的 并外加 0．5wt Wax(石蜡)。混合粉在南京大学仪器厂生 强度，而随着Mo、Ni粉末价格的不断升高，以添加更加 产的QM--3SP2行星式球磨机上混合 30min后，压制成长 价廉的Cr来研发出高性能的铁基材料已成为现今铁基材料 条形试样 (50×10mm)，压制压力为 600MPa。根据前人 研究的一种趋势r-引。由于Cr与0的亲和力大 ，在烧结过 的研究结果[1 “]，本次试验选择于1200oC在氢气气氛中进 程特别是低温烧结时很难控制其不被氧化 ，因而在过去Cr 行常规烧结 60min后，将试样推进水套中进行快速冷却， 元素在很大程度上没有得到利用。然而，随着新的含 Cr预 并将经过烧结的材料于 180℃回火 1h后空冷。对烧结后的 合金粉末的开发、在烧结炉 中N2一Hz保护气氛的使用， 试样采用阿基米德排水法测密度；把各个试样用 2．O 的 使得含cr预合金粉末的优势越发明显_l3]。 硝酸和苦味酸的酒精溶液进行腐蚀，然后在徕卡DM4500P 至今，含Cr铁基材料 已成为 Hbgan~s公司研发的重 金相显微镜上进行金相观察，并进一步用美国FEIQuanta 点L1]，其 中涉及到了含 Cr铁基材料烧结硬化等处理方法 250FEG场发射环境扫描电子显微镜对合金的金相显微组 的运用 ，简化了生产工艺，缩短了零件生产周期，节约了 织进行进一步的分析；在上海沃伯特生产的500MRA 电动 成本_1’ ；同时他们也研发出了有优异性能的含 Cr预合 洛氏硬度计上进行 HRB和 HRC表观硬度测试 ；在珠海三 金铁粉，如 AstaloyCrL和 AstaloyCrM 等。国内对含 Cr 思试验设备公司生产的CMT7205电子万能试验机上进行 合金方面的研究相对较少，在研究中主要是以纯Cr粉的形 拉伸实验，加载速率为0．5mm／min。 式加人 Cr