對于不銹鋼粉末冶金,近幾年來一直被大家所看好。但是不銹鋼粉末冶金在制造的過程中很容易產(chǎn)生氣孔縫隙,嚴(yán)重影響到使用,讓其力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐磨性下降,嚴(yán)重限制了其在不銹鋼粉末冶金中的應(yīng)用。所以,在現(xiàn)今的不銹鋼粉末冶金發(fā)展中,提高其密度是勢在必行的。那么,如何提高不銹鋼粉末冶金的密度呢?
一、超固相線燒結(jié)
1、傳統(tǒng)的不銹鋼燒結(jié)一般采用的都是固相燒結(jié),然而,固相燒結(jié)時會造成不銹鋼內(nèi)部殘留大量孔隙。而超固相線液相燒結(jié),使不銹鋼預(yù)合金粉末在燒結(jié)時形成液相,液相通過流動填充孔隙至提高燒結(jié)體的密度和性能。
2、在1400℃超固相線液相燒結(jié)所得到的不銹鋼,它在致密度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性上均高于1200℃下固相燒結(jié)的產(chǎn)品。應(yīng)注意避免因燒結(jié)溫度過高,晶粒出現(xiàn)過度長大、過燒的情況。
二、采用適合的添加劑
1、在粉末中添加一些低熔點的合金元素,通過在燒結(jié)時形成的液相來降低孔隙率,從而讓不銹鋼可以滿足更高的性能要求。例如我們常用到的304不銹鋼,在其中添加2%—8%的銅基合金,由于銅的熔點較低,960℃即可開始形成液相,到1000℃形成全部液相,當(dāng)溫度高于銅的熔點時,液相流動使得表面氣孔不斷球化和縮小;由于銅有較好的潤濕性,可以在不銹鋼基體上均勻分布,使得燒結(jié)體的氣孔顯著減少,顯微硬度也會有明顯提高。
2、想要改進(jìn)不銹鋼粉末冶金的性能還可以通過添加合適的強化相來達(dá)到,特別是力學(xué)性能。我們以316L不銹鋼為例,在不銹鋼中加入1.5%—3%的碳化硅,由于碳化硅與不銹鋼之間的交互作用,形成了低熔點的相,提高了燒結(jié)體的致密度,讓其硬度和耐磨性均有所提高。
以上介紹的這兩種方法都是生產(chǎn)中*長使用到的提高不銹鋼粉末冶金密度的方法。在于傳統(tǒng)的熔煉工藝生產(chǎn)的不銹鋼相比,不銹鋼粉末冶金具有零件接近凈成型、尺寸精度高、材料利用率高、組織結(jié)構(gòu)均勻等特點。如果解決好不銹鋼粉末冶金密度的問題,那么,這種材料將會被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)生活中去。