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        氣氛對鐵基粉末冶金制品燒結的影響

        作者:翔宇粉末冶金制品

        發布時間:2020-06-12

        來源:本站 閱讀數量:62次 點贊數量:26次

        導讀:此欄目為您提供粉末冶金行業新聞,翔宇-15年專注粉末冶金加工定制,交期短,高質量且穩定。

          結時間為1h,燒結溫度為1150燒結后測定試棒的抗拉強度在WA -300型萬能材料為試樣直接真空燒結后的金相照片,照片顯示,組織中存在較多的鐵素體,珠光體明顯較少,而在和中,珠光體達70%以上。

          250t真空燒結后壓坯的抗拉強度并沒有預先設想的那么高原因在于真空燒結時發生脫碳。在真空燒結時,在壓坯內部能與石墨發生反應并且反應產物能遷移到產品外部的元素只有氧。無論對于霧化鐵粉還是還原鐵粉,在一般情況下都含有0.1% ~.2%的氧。鐵粉在儲運和使用過程中也會增氧。氧大部分以氧化物的形式存在于顆粒的表面。

          在篼溫下,顆粒表面的氧化物會與石墨粉發生如下反應:上述反應的吉布斯自由能為在真空下,由于爐膛內氣壓很低(真空度約1Pa),因此反應產物CO的分壓/>很小,也就是反應的熱力學驅動力很大,石墨比較容易還原鐵粉顆粒表面的氧化物,亦即在壓坯內容易發生脫碳反應,直至顆粒表面的氧化物或壓坯內的氧含量下降到一個比較低的水平為止。因此,對于需真空燒結的鐵基粉末冶金產品,應當改進工藝,以彌補脫碳反應所造成的損失。

        氣氛對鐵基粉末冶金制品燒結的影響

          對于在吸熱性氣氛和氮基氣氛中燒結,抗拉強度相差不大。這可能由以下因素綜合作用造成的。

          其一,在氮基氣氛中燒結,由于氣氛中的氧含量較低(約為30xl06左右),露點較低(約在-40t左右),因此氣氛的還原能力較強,可以促進燒結,尺寸收縮較大。而在吸熱性氣氛中,氧含量和露點較高,相對而言,還原能力較差。

          其二,在氮基氣氛中,雖然含有氫氣,可以還原顆粒表面的氧化物,但是,與此同時,在。壓坯內的石墨與顆粒表面的氧化物會發生反應(見;其三,鎳等合金元素進一步合金化,促進了強度的提高。

          而在真空和氮基氣氛中預燒,其抗拉強度較低的原因主要在于預燒時產品的脫碳(如表3所示)。最終高溫燒結雖然產品有較大的收縮(例如,在氮基氣氛中燒結后寬度為5.765mm,高溫燒結后減小為5. 735mm),密度有了進一步的提篼,以及篼溫燒結的合金化程度進對于沖擊性,在復燒后都有所提高,主要因為在真空中燒結都有不同程度的脫碳和密度的提篼。對比表3與表5可以看出,在真空燒結后碳含量都下降。由(b)與(b)可以看出,真空復燒后的鐵素體增加。此外,壓坯寬度的減小意味著密度的提高。在這兩個因素的作用下沖擊韌性提篼。在吸熱性氣氛與氮基氣氛中存在差別,主要由于在預燒后的碳含ft不同。

          表5不同預處理,最終真空燒結1b后碳含置變化情況氣氛氮基氣氛吸熱性氣氛真空備注拉伸試樣碳含童/%最終1250t燒結沖擊試樣碳含童/%最終1150  真空爐中高溫復燒后的結果顯示,吸熱性氣氛中預燒產品的強度最篼,達587MPa,沖擊貨性提篼到15.7J/Cm2.而在真空和氮基氣氛中預燒,結果相差不大,抗拉強度約為430MPa,沖擊韌性約為18J/cm2.


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