粉末冶金高速钢_贾成厂
粉末冶金高速钢的组织和性能研究
第21卷第3期2011年6月粉末冶金工业PoWDERMETALLURGYINDUSTRYV01.21No.3Jun.2011
粉末冶金高速钢的组织和性能研究
闫来成。卢广锋,孟令兵,金成海(安泰科技股份有限公司,北京lO0081)
摘要:采用“气雾化制粉+热等静压+精锻”工艺,制备了AHPTl5粉末冶金高速钢。观察
了碳化物、夹杂物的分布形态,研究了热处理工艺对粉末冶金高速钢力学性能的影响。结果表
明,雾化粉末的碳化物呈颗粒状均匀分布,精锻处理后的碳化物颗粒平均尺寸为1.5肛m;夹杂
物有三种类型,其含量达到A0.5BO.5级;横向抗弯强度和回火硬度随淬火温度升高而提高,
在1240℃淬火、540℃回火时横向断裂强度达到3250MPa,回火硬度达到67.5HRC。
关键词:粉末冶金高速钢;气雾化;性能;热等静压
中图分类号:TFl25.1文献标识码:A
文章编号:1006—6543(2011)03一O001一05
RESEARCHoNMICROSTRUCTUREANDPROPERTIES0FPOWDERMETALLURGYHIGHSPEEDSTEEL
YANL啦cheng。LUG响n乎feng,MENGLin}bing。JINChen}hai(AdvancedTechnology&MaterialsCo.,Ltd.Beijing100081。China)
Abstract:AHPTl5powdermetaUurgyhighspeedsteel(PMHSS)wasproducedbythe
processofgasatomizing+HIP+finishforging.Distributionmorph0109yofcarbideandinclu—
sionwereobserved.TheeffectofheattreatmentonmechanicalpropertiesofPMHSSwere
researched.Theresultsindicatethatcarbideparticlesareevenlydistributed.andtheaveragedimensionofcarbideparticlesis1.5pmafterfinishfo‘ging.Therearethreetypesofinclu—
新型高性能粉末冶金高速钢及其近净成形制备技术
新型高性能粉末冶金高速钢及其近净成形制备技术
张惠斌;沈玮俊;庄启明;张乾坤;陈豫章;贺跃辉
【摘 要】目的 研究无熔炼制备高性能近净成形粉末冶金高速钢的新工艺(SAP工艺).方法 以铁粉、钴粉和碳化物粉末为原料,通过机械球磨和真空活化烧结制备SAP 6031粉末冶金高速钢,并采用扫描电镜、X射线衍射、碳含量、相对致密度等检测方法,探讨球磨和活化烧结对试样致密化过程的影响.结果 球磨后的原料粉末具有较高的烧结活性,结合后续活化烧结过程中的碳氧反应,使烧结坯在远低于液相线温度下实现烧结致密化(>99.5%),材料力学性能优异,且杂质含量远低于标准值.结论 SAP工艺具有合金成分易调节、工艺流程短、生产能耗低、近净成形等优点,在特种粉末高速钢开发、异形件和非标件的灵活生产上具有显著优势.
【期刊名称】《精密成形工程》
【年(卷),期】2017(009)002
【总页数】6页(P14-19)
【关键词】高速钢;粉末冶金;近净成形;活化烧结;热处理
【作 者】张惠斌;沈玮俊;庄启明;张乾坤;陈豫章;贺跃辉
【作者单位】中南大学粉末冶金研究院,长沙 410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙 410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙 410083;湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭 411105;长沙市萨普新材料有限公司技术部,长沙 410205;中南大学粉末冶金研究院,长沙 410083
【正文语种】中 文 【中图分类】TF124.3
高速钢属于高碳高合金含量的莱氏体钢,采用传统的铸造工艺容易在凝固过程中产生粗大的组织和碳化物,因此必须通过后续热加工进行破碎。经过热加工后,组织中的粗大碳化物并不能完全得以消除,且易保留热加工过程引起的组织上的各向异性,导致其难以满足高精端产品的性能需求[1—2]。粉末冶金高速钢采用真空熔炼-气雾化制粉-热等静压(HIP)工艺生产,从根本上避免了粗大碳化物和成分偏析的出现,组织及碳化物细小、均匀,具有热处理变形小、可加工性好、耐磨性高、强韧性高以及性能各向同性等优点[3—4]。
粉末冶金材料牌号
粉末冶金材料牌号
目前市场上常见的粉末冶金材料牌号有很多,以下是其中一些常见的粉末冶金材料牌号。
1.高速钢:M2、M35、M42等是常见的高速钢牌号,它们具有优秀的耐磨性和耐热性能,适用于切削工具和冲击工具等领域。
2.不锈钢:316L、304L、410L等是常见的不锈钢粉末冶金材料牌号,它们具有耐腐蚀性能和优异的力学性能,广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。
3.铝合金:AlSi10Mg、Al7075等是常见的铝合金粉末冶金材料牌号,它们具有较高的强度、硬度和耐磨性能,广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
4.铜合金:CuNi10、CuCrZr等是常见的铜合金粉末冶金材料牌号,它们具有良好的导电性、导热性和耐磨性能,广泛应用于电子器件、汽车、船舶等领域。
5.铁基材料:FC-0205、FC-0208等是常见的铁基粉末冶金材料牌号,它们具有良好的机械性能和耐磨性能,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
6.硬质合金:YG6、YG8等是常见的硬质合金粉末冶金材料牌号,它们具有优异的硬度和耐磨性能,广泛应用于切削工具、矿山设备等领域。
7.钼钨合金:Mo70W30、Mo60W40等是常见的钼钨合金粉末冶金材料牌号,它们具有较高的熔点和优异的耐热性能,广泛应用于航空航天、化工等领域。 8.钛合金:Ti-6Al-4V、Ti-3Al-2.5V等是常见的钛合金粉末冶金材料牌号,它们具有较好的强度和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。
以上是一些常见的粉末冶金材料牌号,每种材料具有不同的特性和应用领域。随着技术的进步和应用的不断拓展,粉末冶金材料的牌号也在不断增加和更新。
Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢的热变形行为
Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢的热变形行为
杨礼林;陈学敏;陈朔;赵莉萍
【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》
【年(卷),期】2024(29)1
【摘 要】采用熔炼、电渣重熔和气雾化法制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末,再通过热等静压制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢。在不同变形条件下进行热压缩实验,研究粉末高速钢的热变形行为,根据获得的应力-应变曲线,建立热变形本构方程,绘制热加工图。结果表明:Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢的流变应力随变形温度升高或应变速率减小而减小;通过本构方程预测的流变应力和实验得到的流变应力间的相关系数为0.995,可用此方程对粉末高速钢在不同变形条件下的应力进行预测;根据热加工图,粉末高速钢最优的变形温度为1 100~1 150℃,应变速率为0.1~1.0
s^(-1)。
【总页数】9页(P11-19)
【作 者】杨礼林;陈学敏;陈朔;赵莉萍
【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TG376.3;TF124
【相关文献】
1.一种铸态含氮M2高速钢的热变形行为研究2.热旋锻变形对TiCN强化ASP30粉末冶金高速钢的组织及性能研究3.基于数学模型的M4高速钢热变形行为及组织演化分析4.粉末粒度对一种新型镍基粉末高温合金热变形行为的影响5.K390粉末冶金高速钢的热变形行为
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T15粉末高速钢制备及组织和性能研究
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
- II -
关键词:T15粉末高速钢;凝固行为;粉末冶金;热等静压;热处理
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
- III - Abstract
In this thesis, gas atomized T15 high speed steel powders were used, and their
microstructure and phase evolutions during rapid solidification were systematically
investigated. The bulk samples were consolidated via powder metallurgy route, and
subsequent heat treatment was adapted to improve their properties. Thereby, T15
powder metallurgy high speed steel with good strength, hardness and wear resistance was produced.
The solidification characteristics of gas atomized T15 high speed steel powders
were studied. The powders exhibited spherical shape, while their sizes presented
Gaussian distribution, and their cooling rates lay between 104 to 106 K/s. The results
from SEM, XRD and TEM analysis showed that, with the decreasing of the powder size,
粉末冶金高速钢标准
粉末冶金高速钢标准:材料科学与工程的新里程碑
一、引言
粉末冶金技术是一种独特的金属制备工艺,它利用金属或合金粉末作为原料,通过压制、烧结等步骤,制造出具有特定形状和性能的金属制品。近年来,随着科技的飞速发展,粉末冶金技术已被广泛应用于各个领域,特别是在制造高速钢等高性能金属材料方面,显示出巨大的潜力。本文将深入探讨粉末冶金高速钢的标准,阐述其制备工艺、性能特点及应用领域,并展望其未来发展前景。
二、粉末冶金高速钢的制备工艺
粉末冶金高速钢的制备过程主要包括原料粉末制备、压制成型和烧结致密化三个阶段。在原料粉末制备阶段,选用高纯度的铁、碳、钨、钼等元素粉末作为原料,经过精确配比和混合,制备出具有特定成分的合金粉末。压制成型阶段是将合金粉末放入模具中,施加高压使其成型为所需形状的坯件。最后,在烧结致密化阶段,将坯件在高温下进行烧结,使粉末颗粒间发生扩散和结合,形成致密的金属结构。
三、粉末冶金高速钢的性能特点
与传统的熔炼高速钢相比,粉末冶金高速钢具有一系列优越的性能特点。首先,由于制备过程中原料粉末的精确配比和混合,使得合金成分更加均匀,从而提高了材料的力学性能和耐磨性。其次,粉末冶金工艺可以有效地控制材料的微观结构,细化晶粒,消除偏析,提高材料的强度和韧性。此外,粉末冶金高速钢还具有高硬度、高热导率和良好的切削性能等特点。
四、粉末冶金高速钢的应用领域
由于粉末冶金高速钢具有优异的性能特点,因此被广泛应用于各个领域。在机械制造行业中,它常被用作切削工具、模具和齿轮等高性能零件的材料。在汽车工业中,粉末冶金高速钢可用于制造发动机零件、传动系统和刹车系统等关键部件,提高汽车的安全性和使用寿命。在航空航天领域,粉末冶金高速钢因其高强度、高韧性和良好的耐腐蚀性而被用于制造飞机发动机叶片、涡轮盘等高温部件。
五、粉末冶金高速钢标准的制定与发展
随着粉末冶金技术的不断发展,为确保产品质量和性能的稳定,制定相应的标准显得尤为重要。目前,国内外已经建立了一系列关于粉末冶金高速钢的标准,包括原料粉末的质量标准、制备工艺规范和产品性能要求等。这些标准的制定不仅有助于规范市场秩序,推动行业健康发展,还为粉末冶金高速钢的广泛应用提供了有力保障。
粉末冶金高速钢的选择与应用
1 粉末冶金高速钢的选择与应用
切削技术的发展依赖刀具技术和高速机床技术的进步,刀具与机床的正确选用常起着决定性作用。采用耐热性更好的新型刀具材料及涂层、合理设计刀具结构与几何参数、选择最佳的切削速度是实现切削加工优化的重要保障。在目前高性能刀具材料如硬质合金、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼等超硬材料不断发展的同时,高速钢尤其是粉末冶金高速钢,凭借其在强韧性、工艺性及可加工性等方面优良的综合性能,在复杂刀具特别是切齿刀具、拉刀和各类铣刀制造中仍占有明显优势,应用相当广泛。
1 高速钢发展及粉末高速钢冶炼工艺特点
以切削刀具为主要用途的高速钢已经历了百年的发展历程。1900 年法国巴黎世界博览会上,美国人Taylor和White成功进行的高速切削演示标志着高速钢的应用拉开了序幕。多年来,高速钢刀具一直占据着机械加工领域的主导地位,其发展简史见表1。 表1 高速钢发展简史 年代 主要大事记
1870~1898 英国人Mushet发明应用Mn-W自硬工具钢,切削中碳钢速度8m/min
1898~1900 美国人Taylor、White以Cr-W钢取代Mn-W自硬钢,创立了高速钢。切削中碳钢速度达20m/min
1910 确立T1(W18Cr4V)钢成分,切削中碳钢速度达30m/min
1937~ 美国人Breelor发明W-Mo系高速钢M2
1939 ~ 美国发明高碳高钒高速钢,含钒3~5%,淬回火硬度达67~68HRC,耐磨性好,可磨削性差。
1958~1963 平衡碳理论提出与应用,美国发明M40系高速钢,硬度达70HRC,如M41,M42
1965~ 美国Crucible Steels公司发明粉末冶金法生产高速钢
1970~ 瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速钢投产;电渣重熔高速钢开始用于大截面材生产
1980 ~ 欧、美、日、俄等国开始生产粉末冶金高速钢;氮化钛涂层用于高速钢切削刀具,寿命大幅提高
粉末冶金高速钢T15工业制备技术
第18卷第5期 2008年1O月 粉末冶金工业 POWDER METALLURGY INDUSTRY Vo1.18 NO.5 0ct.2008
粉末冶金高速钢T1 5工业制备技术
卢广锋方玉诚金成海 闫来成 (安泰科技股份有限公司,北京100081)
摘要:按照母合金精炼+氮气雾化制粉+热等静压+精锻的工艺路线,以T15为研究对象,
探索研究了粉末冶金高速钢的工业制备过程。通过工艺控制,获得氧含量小于150×10~,晶 粒度大于11级,碳化物尺寸2—4 m,硬度67 HRC,抗弯强度4400 MPa的性能。
关键词:粉末冶金高速钢;气雾化制粉;热等静压;精锻
中图分类号:TF125.1 文献标识码:A
文章编号:1006—6543(2008)05—0001—04
RESEARCH ON INDUSTRIAL PREPARATION TECHNOLoGY
OF PM HIGH SPEED STEEL T15
LU Guang-feng,FANG Yu-cheng,JIN Cheng-hai,YAN Lai-cheng, (Advance Technology&Materials Co.,Lyd,Beijing 100081,China)
Abstract:The process of preparing PM high speed steel T1 5 including alloy refining,gas at—
omization,HIP+finish forging was investigated.By reasonable control,T1 5 with oxygen content<150×10一,grain size finer than grade 11,carbide size of 2—4 m,hardness of 67
HRC,bending strength of 4 400 MPa can be obtained. Key words:PM high speed steel;gas atomization;HIP;finish forging
非水基凝胶注模成形高速钢粉末的研究
非水基凝胶注模成形高速钢粉末的研究
高 杰,贾成厂
(1.北京科技大学金属世界杂志社,北京100083;2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)
摘要:采用自主开发的非水基凝胶注模工艺,对高速钢粉末进行了凝胶注模的研究。所开发的非水基凝胶注模体
系能够为金属粉末的成形开辟一种新型的方法。
关键词:凝胶注模成形;非水体系;高速钢
ResearchonNon-AqueousGelcasTingProcessofHigh—SpeedSteelPowder
Gao Jie,Jia Chengchang
(1.Metal World USTB;2.School ofMaterials Science and Engineering,USTB,Beijing 100083 P.R.China)
Absmmt:A new developed non—aqueous gelcasting was applied to produce hi ・speed steel powder produc ̄.The
produc ̄were obmined wim complex shape,appropriate nitrogenous,and relative density of 92.4%,hardness of HRB 80,
tensile strength of 390 MPa.It proved that the new non—aqueous gelcasting process can successfully apply to the molding
ofmetal powder.
Key words:Gelcasting;Non—aqueous system;Stainless Steel
1引言
凝胶注模成形(gelcasting)是20世纪90年代
初由美国橡树岭国家重点实验室发明的一种近净
热处理对粉末冶金高速钢T15碳化物的影响
中国材料科技与设备(双月刊) 热处理对粉末冶金高速钢T15碳化物的影响 2011年・第4期
热处理对粉末冶金高速钢T1 5碳化物的影响
辛栋梅h,贾贤 ,贾成厂 ,曲选辉 ,钟海林 ,匡星 ,况春江
(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;
2.安泰科技股份有限公司,北京100081)
摘要:碳化物是高速钢组织的重要组成部分,其种类和数量对钢的力学性能有重要的影响。本文通过采用物理化学电
解法提取碳化物,用SEM对碳化物的形貌进行观察,分别用EDS、XI 测定碳化物的成分和结构,并研究了碳化物对硬
度的影响。结果表明:退火态的碳化物质量百分数为28.1 ,淬火态的为18.4 ,而回火态的质量百分数为24.8 ,回
火态碳化物扫描照片有明显的二次析出相,产生了二次硬化现象,硬度明显升高。 关键词:T15高速钢;物理化学相分析;碳化物;金相分析;硬度
中图分类号:TF124.8 文献标识码:A
0 前言
随着汽车、航天、航空、军工、信息技术产业、机械
制造业的迅速发展,现代机械加工越来越追求高精度、高
效率、高可靠性和专业化目标,这就需要工具行业提供高
切削性能的刀具,而开发制造刀具的优质材料更显得十分
重要。在这种形势下,粉末冶金高速钢于2O世纪6O年代
后期开始研制生产,并在7O年代投入应用。粉末冶金高速
钢的成功之处在于它彻底解决了传统高速钢碳化物偏析的 问题[1-3]。粉末冶金高速钢的晶粒尺寸一般只有2—3/zm,
碳化物颗粒则一般在1 m以下。粉末冶钢在同等合金成分
下韧性可以提高5O 左右,硬度可以提高1一1.5HRC,由
于等向性好热处理后一般变形小,不需要再次磨削,表面
状态的改善对刀具寿命的提高极为有利_4]。
在组织结构上,基体和碳化物是高速钢组织的两大组成
部分。钢材中存在的一次碳化物的类型、数量、分布均匀 性,颗粒形状、尺寸大小以及二次碳化物的类型、数量等等
