Fe-Mo-Ni-Cu-C燒結(jié)硬化鋼性能及硬化機(jī)理研究.pdf

1、粉末冶金燒結(jié)硬化作為一種提高粉末冶金零件硬度和強(qiáng)度的低成本工藝技術(shù)正在快速得到應(yīng)用。本論文以Fe-2Mo合金經(jīng)部分?jǐn)U散(820℃)Ni、Cu粉末材料為基粉，通過添加合金元素Ni、Cu、C，采用冷壓和溫壓兩種成形方法制備了Fe-xMo-xNi-1.8Cu-xC系列燒結(jié)硬化鋼，并對合金的物理性能、機(jī)械性能、顯微組織和斷口形貌進(jìn)行了分析，系統(tǒng)地研究了合金元素Mo、Ni、Cu、C對燒結(jié)鋼組織和性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)600MPa冷

2、壓、1200℃×90min燒結(jié)后，在所研究的材料體系中，F(xiàn)e-1.5Mo-4Ni-1.8Cu-0.7C合金燒結(jié)態(tài)的性能達(dá)到最佳值，其燒結(jié)密度為7.229g/cm3，燒結(jié)致密度達(dá)到92.61％，抗拉強(qiáng)度為940MPa，沖擊韌性為21.5J/cm2，洛氏硬度HRC達(dá)到50.1。在不同的溫壓條件下，當(dāng)溫壓溫度為110℃時(shí)，試樣生坯密度、強(qiáng)度和燒結(jié)后機(jī)械性能均達(dá)到最佳值。經(jīng)過110℃溫壓的性能與經(jīng)過600MPa冷壓的性能相比，F(xiàn)e-1.0Mo-

3、2Ni-1.8Cu-0.6C合金的生坯的強(qiáng)度由1.49MPa提高到6.97MPa，提高了3.7倍；密度由7.081g/cm3提高到7.141g/cm3，提高了0.85％；洛氏硬度HRC由37.7增加到42.6，提高了13％。隨Mo含量的增加，合金燒結(jié)收縮率降低、抗拉強(qiáng)度提高、表觀硬度提高、沖擊韌性下降；隨Ni含量的增加，合金燒結(jié)收縮率升高、抗拉強(qiáng)度提高、表觀硬度提高、沖擊韌性提高；隨C含量的增加，合金抗拉強(qiáng)度提高、表觀硬度提高、沖擊韌性