以Fe-1.8Ni-0.5Mo-1.2Cu-0.2C预合金粉为原料, 采用温压、烧结、渗碳、淬火与低温回火的工艺制备了粉末冶金齿轮, 利用光学显微镜、扫描电子显微镜和硬度仪等研究了齿轮的组织与性能。结果表明: 温压压坯的密度为7.35 g·cm-3, 相对密度为94.2%; 烧结态齿轮的显微组织主要是珠光体和铁素体, 硬度达到46~54 HRA, 密度为7.37 g·cm-3, 相对密度为94.5%, 烧结态齿轮有轻微收缩现象, 但其仍表现出良好的尺寸稳定性; 热处理后齿轮渗碳层的组织主要由回火马氏体和少量残余奥氏体组成, 齿轮断齿扳力为9.6 kN, 硬度提高至66~75 HRA。
所属栏目
新材料 新工艺2009年常熟市工业攻关项目(CC200913)
收稿日期
2011/5/132011/10/1
作者单位
蒋晓冬:南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 210016
刘子利:南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 210016
邹德华:江苏省常熟市华德粉末冶金有限公司, 常熟 215500
刘伯路:南京航空航天大学材料科学与技术学院, 南京 210016
备注
蒋晓冬(1986-), 男, 江苏苏州人, 硕士研究生。
引用该论文:
JIANG Xiao-dong,LIU Zi-li,ZOU De-hua,LIU Bo-lu.Microstructure and Properties of Fe-1.8Ni-0.5Mo-1.2Cu-0.2C Powders Metallurgy Gear Prepared by Warm Compaction[J].Materials for mechancial engineering,2012,36(4):46～49
蒋晓冬,刘子利,邹德华,刘伯路.温压制备Fe-1.8Ni-0.5Mo-1.2Cu-0.2C粉末冶金齿轮的组织与性能[J].机械工程材料,2012,36(4):46～49
参考文献
【1】
果世驹.温压冶金技术的进展[J].粉末冶金工业, 2003, 13(2): 3-8.
【2】
张双益, 李元元.铁基粉末冶金材料的温压工艺[J].机械工程材料, 2000, 24(1): 26-28.
【3】
李邦建, 赵文强.一种高性能粉末冶金温压从动齿轮及其生产方法: 中国, 200910017080.0[P].2009-12-09.
【4】
沈元勋, 肖志瑜, 方亮, 等.部分扩散预合金温压铁-铜-镍-钼-碳材料的组织与性能[J].机械工程材料, 2007, 31(9): 30-33.
【5】
XIAO Z Y, KE M Y, FANG L, et al. Die wall lubricated warm compacting and sintering behaviors of pre-mixed Fe-Ni-Cu-Mo-C powders[J].Journal of Materials Processing Technology, 2009, 209(9): 4527-4530.
【6】
李艳萍, 胡学晟, 果世驹.含Fe-Mo-B预合金粉末的铁基合金温压行为[J].粉末冶金材料科学与工程, 2005, 10(5): 305-308.
【7】
NARASIMHAN K S. Sintering of powder mixtures and the growth of ferrous powder metallurgy[J].Materials Chemistry and Physics, 2001, 67(1): 56-65.
【8】
姜峰, 李益民, 邓忠勇.粉末冶金低合金钢的制备和性能研究进展[J].材料导报, 2004, 18(6): 39-42.
【9】
林文松, 李元元, 陈维平.镍元素对铁基合金烧结收缩的影响[J].机械工程材料, 2003, 27(10): 11-16.
【10】
李冬春, 田永君, 陈世镇, 等.合金元素铜和镍对铸铁短纤维烧结特性的影响[J].粉末冶金技术, 1992, 10(3): 204-208.
【11】
徐健: 液相烧结和渗铜烧结铁基粉末合金的组织和性能[D].长春: 吉林大学, 2008.
【12】
GETHING B A, HEANEYA D F, KOSS D A, et al. The effect of nickel on the mechanical behavior of molybdenum P/M steels[J].Materials Science and Engineering, 2005, 390(1): 19-26.
【13】
TEKELI S, GRAL A. Efflect of intercritical annealing and quenching plus tempering heat treatments on microstructure of Ni added powder metallurgy steels[J].Materials and Design, 2007, 28(4): 1353-1357.
【14】
WANG W F. Effect of alloying elements and processing factors on the microstructure and hardness of sintered and induction-hardened Fe-C-Cu alloys[J].Materials Science and Engineering, 2005, 402(1): 92-97.
