錳鋁中間合金的研究.pdf

1、錳在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用已越來越廣泛，在煉鋼中起著脫氧、脫硫、合金化等作用；在合金中起著固溶強化作用，它可以細化晶粒、提高強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性。鋁被稱為萬能金屬，主要特性是質(zhì)輕，有良好的防腐性能，鋁在煉鋼中是強烈的脫氧劑，也用來調(diào)質(zhì)工具鋼和結(jié)構(gòu)鋼中奧氏體的晶粒度，在某些耐熱鋼和合金鋼中鋁作為合金元素加入。在冶煉某些合金時，需同時加入這兩種元素，但由于錳和鋁的熔點、密度相差很大，單獨加入會造成合金成分的偏析。目前我國對WMn＝1.0～

2、1.6％的二元鋁錳合金和含錳10％左右的鋁錳中間合金做了研究，但對含錳量高的中間合金的研究還是空白。本課題分別采用熔煉法和粉末冶金法兩種生產(chǎn)方法制備錳鋁中間合金。 用熔煉法生產(chǎn)MnAl25中間合金主要研究了加料順序、精練劑的使用、鑄模種類以及其它輔助工藝對中間合金性能的影響。實驗結(jié)果顯示：(1)鑄錠越厚成分偏析越大。(2)采用銅模澆鑄冷卻速度快，有利于合金成分均勻化。(3)加料順序影響合金收得率，先加錳后加鋁的收得率明顯高于先加

3、鋁后加錳的合金錠。(4)保護劑種類和用量影響合金收得率。(5)在鋼鑄模上刷一層涂料可明顯改善合金性能，有利于生產(chǎn)較大的鑄錠。 對于粉末冶金法生產(chǎn)MnAl25中間合金，研究了壓制壓力、粘結(jié)劑用量、潤滑劑用量等對試樣的粉化率以及密度的影響。實驗結(jié)果顯示：(1)在實驗中發(fā)現(xiàn)用粉末法生產(chǎn)MnAl25中間合金對性能影響最大的因素是壓制壓力、粘結(jié)劑用量。(2)隨著粘結(jié)劑含量的增加試樣的密度呈先增加后減小的趨勢，其中在粘結(jié)劑含量為0.6％時密

4、度最大，此時粉化率符合要求。(3)隨著壓制壓力的增加，試樣的密度不斷增加，粉化率不斷降低，即高的壓制壓力對提高壓坯性能有利。(4)經(jīng)過化學成分分析可知試樣兩端成分偏析極小。(5)通過實驗得出最佳工藝條件為：粘結(jié)劑含量0.6％，壓制壓力為650Mpa。(6)在最佳工藝條件下生產(chǎn)的合金的粉化率為0.01％，密度為4.41g/cm3。 對于粉末冶金法生產(chǎn)MnAl15中間合金，研究了壓制壓力、粘結(jié)劑用量、潤滑劑用量等對試樣的粉化率以及密

5、度的影響。實驗結(jié)果顯示：(1)隨著粘結(jié)劑含量的增加試樣的密度不斷增加，粉化率不斷降低，但當粘結(jié)劑含量為0.6％以后趨于平緩，粘結(jié)劑含量為0.8％時曲線變化率更小，即粘結(jié)劑含量為0.8％可以作為最佳粘結(jié)劑用量。(2)隨著壓制壓力的增加，試樣的密度不斷增加、粉化率不斷降低，即高的壓制壓力對提高壓坯性能有利。(3)經(jīng)過化學分析可知試樣兩端成分偏析極微。(4)通過實驗得出最佳工藝條件為：粘結(jié)劑含量0.8％，壓制壓力為650Mpa。(5)在最佳工