论文部分内容阅读
本论文以发动机用气门挺柱为应用背景，研究了成分为Fe-1.5Cr—O.5Mo一2Cu—C、Fe一13Cr一lMo—2Cu一C和Fe一4Cr一11Mo一2Cu—C的三种粉末冶金铁基材料，分别称为低合金烧结钢、高铬烧结钢和高钼烧结钢。
研究了混料方式及时间、烧结温度、碳含量、烧结方式以及热处理工艺对材料性能的影响。结果表明：粉末冶金低合金烧结钢的制备宜采用普通V型混料桶混料。碳含量为0.8～1.2％，烧结温度为1280～1300℃时的样品物理力学性能最优。微波烧结低碳合金钢，在降低温度的同时，可大幅缩短烧结时间，且制品具有良好的力学性能；微波烧结制品的孔隙减小，力学性能有较大幅度提高。粉末冶金低合金烧结钢淬火后硬度急剧上升，抗弯强度迅速减小。
研究了烧结温度、碳含量及热处理对高铬、高钼铁基材料性能的影响。结果表明：在一定温度范围内，高铬、高钼铁基合金可实现烧结致密化，适宜的液相烧结温度随碳含量增加而降低。1240℃烧结的2.0％C高铬合金和1.5％C的高钼合金综合性能最优，前者达97％理论密度，硬度为42HRC，抗弯强度为1625MPal．后者达96％理论密度，硬度为47HRC，抗弯强度为1665MPa。高C高合金铁基材料的烧结硬度较高，但是网状碳化物给材料带来了很大的脆性。
研究了组织、硬度、成分和密度对粉末冶金烧结钢耐磨性的影响。结果表明：烧结态高合金烧结钢的硬度很高，耐磨性好。热处理后，高合金烧结钢硬度稳定，耐磨性有所提高；低合金烧结钢硬度急剧提高，耐磨性增加，与45钢磨损性能相当。粉末冶金烧结钢的磨损以磨粒磨损为主。