不銹鋼粉末的溫壓成形技術研究.pdf

1、溫壓技術是20世紀90年代開發(fā)成功的以成本制造高密度、高性能粉末冶金材料的一種新方法.該文首先將這一新技術應用于不銹鋼粉末的成形,對不銹鋼粉末的溫壓行為和燒結(jié)行為進行了系統(tǒng)的研究,這對促進溫壓技術的進一步發(fā)展,擴大溫壓技術和粉末不銹鋼材料的應用范圍具有重要的學術意義和實用價值.該文首先以試驗為基礎,優(yōu)選出了適合于溫壓成形的潤滑劑.該潤滑劑易分解、灰分低,并具有較寬的適合溫壓的溫度范圍,其范圍為110±10℃.然后該文對304L、316L

2、、410L、430L和17-4PH五種不銹鋼粉末的溫壓行為進行了系統(tǒng)的實驗研究,其中包括壓制壓力對生坯密度與強度的影響,潤滑劑含量對生坯密度的影響,壓坯彈性后效,模壁潤滑等方面.實驗結(jié)果表明:溫壓工藝可以大幅度提高不銹鋼粉末的生坯密度和生坯強度.在800MPa,100~110℃和0.7wt﹪潤滑劑的條件下:不銹鋼粉末的溫壓生坯密度比冷壓提高了0.12~0.24g/cm<'3>,生坯強度除17-4PH外,比冷壓提高了11.5﹪~52﹪,1

3、7-4PH溫壓生坯強度比冷壓的略低.潤滑劑含量對不銹鋼粉末生坯密度的影響不明顯.316L和304L的溫壓彈性后效比冷壓的低,而410L、430L和17-4PH的溫壓彈性后效比的冷壓高高.與常規(guī)溫壓相比,模壁潤滑溫壓可以降低脫模力和0.5wt﹪的潤滑劑含量.最后,該文從燒結(jié)溫度、燒結(jié)氣氛和壓制方法對燒結(jié)性能的影響等方面對五種粉末不銹鋼的燒結(jié)行為進行了研究,并對其燒結(jié)致密化機理和燒結(jié)后的顯微組織與斷口形貌進行了分析.試驗結(jié)果表明,在真空燒結(jié)

4、下,316L和304L在1300℃下燒結(jié)的綜合力學性能較好,而410L、430L和17-4PH在1230℃下燒結(jié)具有較好的綜合力學性能:①316L的燒結(jié)密度可達7.75g/cm<'3>,抗拉強度達到501MPa,延伸率達47.4﹪,硬度為HRB65;②304L的燒結(jié)密度為7.50g/cm<'3>,抗拉強度為471MPa,延伸率達到47.7﹪,硬度為HRB54;③410L的燒結(jié)密度可達7.45g/cm<'3>,抗拉強度為410MPa,延伸

5、率為29.5﹪硬度為HRB65;④403L的燒結(jié)密度為7.43g/cm<'3>,抗拉強度為422MPa,延伸率為25.8﹪硬度為HRB69;⑤17-4PH的燒結(jié)密度高達7.62g/cm<'3>,抗拉強度達到951MPa,延伸率為7.7﹪硬度達到HRB102.在分解氨氣氛下燒結(jié)時,316L、304L、410L和430L的抗拉強度比真空燒結(jié)的高得多,但延伸率卻要低很多,而17-4PH剛好與此相反,316L、304L、410L、430L和17