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粉末冶金的密度如何提高?

2021-03-17 16:34:33    责任编辑: 日东粉末冶金     0

  近年来,不锈钢粉末冶金一直受到大家的青睐。然而,不锈钢粉末冶金在制造过程中易于出现孔和缝隙,这严重影响了其使用,降低了其机械性能,耐腐蚀性和耐磨性,并严重限制了其在不锈钢粉末冶金中的应用。因此,在当前不锈钢粉末冶金的发展中,必须提高其密度。那么,粉末冶金的密度如何提高呢?



  一、超固相线烧结:


  1、传统的不锈钢烧结通常采用固相烧结。然而,在固相烧结过程中,不锈钢中会残留大量的孔。使它密集并降低其性能。超固相线液相烧结使不锈钢预合金粉末在烧结过程中形成液相,液相通过流动填充孔洞,提高了烧结体的密度和性能。


  2、与普通液相烧结不同,超固相线液相烧结是预合金粉末的烧结,在烧结过程中始终为单相,且烧结温度介于固相线和液相线之间,在此温度下,预合金粉末颗粒在晶粒中,在晶界处和颗粒表面上形成液相,并且在最好是液相毛细管力,以及表面曲率变化较大的地方。通过液相的溶解,传质,大颗粒的凹陷或小孔中的沉淀,达到材料快速传递的目的,从而使烧结体致密。


  3、与1200℃的固相烧结产品相比,通过1400℃的超固相液相烧结获得的316L不锈钢具有更高的密度,硬度,耐磨性和耐腐蚀性。然而,由于烧结温度太高,晶粒将生长过多并引起过度燃烧,应避免这种情况。


  二、使用适当的添加剂:


  1、在粉末中添加一些低熔点合金元素,烧结过程中形成的液相可以大大降低其孔隙率,从而使不锈钢满足更高的性能要求。例如,向304不锈钢粉末中添加2%至8%的铜基合金,由于铜的低熔点,在960℃时开始形成液相,而在1000℃时全部形成液相。当温度高于铜的熔点时,液相的流动使表面的孔继续球形化和收缩;当温度高于铜的熔点时,液相的流动使表面的孔继续球形化和收缩。由于铜对不锈钢基体具有良好的润湿性,因此可以均匀地分布在不锈钢基体上,从而使烧结体的气孔明显减少,显微硬度也明显提升。当添加量为8%时,在1350℃下烧结后的密度增加到7.05g / cm 3。


  2、粉末冶金不锈钢的性能也可以通过添加合适的强化相来改善,特别是机械性能。例如,由于SiC与不锈钢基体之间的相互作用,在316L不锈钢中添加1.5%至3%(体积分数)的SiC会形成低熔点的Fe-SiC相,从而提高了烧结体的密度。使其更加坚硬,并且耐磨性得到了改善。


  以上就是关于粉末冶金的密度如何提高就分享到这,在和传统的熔炼工艺生产的不锈钢相比,不锈钢粉末冶金具有零件接近净成型、尺寸精度高、材料利用率高、组织结构均匀等特点。


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