Fenmo yejin jishu (Feb 2022)
变温超固相线液相烧结工艺对15Cr系高铬铸铁显微组织及性能的影响
Abstract
为解决常规定温超固相线液相烧结出现的烧结温度窗口狭窄和产品力学性能对烧结温度波动敏感的问题，采用变温超固相线液相烧结工艺制备了粉末冶金高铬铸铁，研究了变温超固相线液相烧结的高温阶段工艺参数对15Cr系高铬铸铁显微组织和力学性能的影响，并与定温超固相线液相烧结制备的合金进行了对比。研究发现，变温超固相线液相烧结制备的合金由M7C3型碳化物、马氏体及少量奥氏体组成，通过高、低温两个阶段的烧结能够实现高效致密化和对显微组织的有效调控，制备出相对密度超过98.96%的高性能合金材料，烧结温度窗口相较于定温超固相线液相烧结扩展了15 ℃。在1225～1245 ℃、5～10 min的高温阶段窗口，随烧结温度升高与保温时间延长，合金显微组织逐渐粗化；当高温阶段烧结保温时间控制在10 min以内时，合金晶粒尺寸低于26.98 μm，组织粗化程度可接受。变温超固相线液相烧结高铬铸铁的硬度和冲击韧性优于定温超固相线液相烧结高铬铸铁，且冲击韧性在烧结窗口内保持稳定，平均值达12.10 J·cm−2。在1～3 J·cm−2冲击功下，变温超固相线液相烧结试样的抗冲击磨粒磨损性能优于定温超固相线液相烧结试样，随着冲击功提高，合金的抗冲击磨粒磨损性能提升从9.70%提高到19.83%。
Keywords
