316不锈钢粉末压坯的烧结行为

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1、第２２卷第５期粉末冶金工业Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．５２０１２年１０月ＰＯＷＤＥＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＩＮＤＵＳＴＲＹＯｃｔ．２０１２３１６Ｌ不锈钢粉末压坯的烧结行为柯美元（顺德职业技术学院，广东佛山５２８３３３）摘要：为了获得高性能的不锈钢烧结材料，研究了烧结气氛和烧结温度对３１６Ｌ不锈钢粉末压坯烧结性能的影响。实验结果表明，３１６Ｌ不锈钢粉末压坯分别在１１５０℃、１２３０℃和１３００℃温度下进行烧结时，真空和分解氨气氛下烧结体的密度、抗拉强度和伸长率都随着烧结温度的上升而提高；在相同烧结温度下，真空烧

2、结体的密度和伸长率要比分解氨气氛烧结体的密度和伸长率高得多，但是真空烧结体的抗拉强度比分解氨气氛下烧结体的抗拉强度低很多。关键词：粉末冶金；温压；不锈钢粉末；烧结中图分类号：ＴＦ１２４文献标识码：Ａ文章编号：１００６－６５４３（２０１２）０５－００２９－０４ＳＩＮＴＥＲＩＮＧＢＥＨＡＶＩＯＲＳＯＦ３１６ＬＳＴＡＩＮＬＥＳＳＳＴＥＥＬＰＯＷＤＥＲＫＥＭｅｉ－ｙｕａｎ（ＳｈｕｎｄｅＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＦｏｓｈａｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２８３３３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋ

3、ｅｓｉｎｔｅｒｅｄｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｉｎｔｅｒｉｎｇａｔｍｏｓｐｈｅｒｅａｎｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ３１６Ｌｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｐｏｗｄｅｒｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｉｎｔｅｒｅｄｄｅｎｓｉｔｙ，ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌｏｎｇａ－ｔｉｏｎｏｆ３１６Ｌｐｏｗｄｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｎｃｒｅａｓｅ

4、ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｈａｔｅｖｅｒｓｉｎｔｅ－ｒｉｎｇｉｎｖａｃｕｕｍｏｒｉｎｃｒａｃｋｅｄａｍｍｏｎｉａａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄｅｎ－ｓｉｔｙａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｓｉｎｔｅｒｅｄｉｎｖａｃｕｕｍａｒｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｓｉｎｔｅｒｅｄｉｎｃｒａｃｋａｍｍｏｎｉａ，ｗｈｉｌｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓｉｎｔｅｒｅｄｉｎｖａｃｕｕｍｉｓｒａｔｈｅｒｌｏｗｅｒｔｈ

5、ａｎｔｈａｔｓｉｎｔｅｒｅｄｉｎｃｒａｃｋａｍｍｏ－ｎｉａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ；ｗａｒｍｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ；ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｐｏｗｄｅｒ；ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ烧结不锈钢具有抗氧化性，抗蚀性，高的力学性高密度是改善粉末冶金材料性能的最好方法。为了能和抗磨损性能，用粉末冶金法生产不锈钢零件又获得高性能的粉末冶金材料，各种新技术新工艺被具有成本低廉、可大批量生产和产品精度高等优点，开发出来，如复压复烧、粉末热等静压、粉末锻造、粉因此，粉末冶金不锈钢得到了迅速的

6、发展。但是，用末注射成形、温压和液相烧结等。这些新技术新工传统粉末冶金方法生产的不锈钢零件由于密度较艺在不同程度上提高了粉末冶金零件的密度和性低，其耐腐蚀性和力学性能一般都低于相应的致密能，促进了粉末冶金技术的发展。其中，温压工艺是不锈钢零件，从而使粉末冶金不锈钢零件的应用受比较经济和有效的一种新工艺。假如一次压制、一到了很大的限制。研究表明，粉末冶金材料几乎所次烧结的传统粉末冶金工艺的成本为１．０，则粉末［１，２］有的性能都随着密度的增大而提高。因此，提锻造的成本为２．０，复压复烧的成本为１．５

7、，渗铜工收稿日期：２０１２－０４－２８基金项目：华南理工大学金属新材料制备与成形广东省重点实验室开放基金资助项目（２００７００３）；顺德职业技术学院科研项目（２００９－ＫＪ０８）作者简介：柯美元（１９７３－），男（汉），湖北阳新人，工学硕士，主要从事材料加工与成形等方面的研究。·３０·粉末冶金工业第２２卷［３］艺的成本为１．４，而温压工艺的成本仅为１．２５。与传统工艺相比，温压成形的压坯密度约有０．１５～３的增幅，这对于提高粉末冶金制品的性０．３ｇ／ｃｍ［４］能，特别是力学性能具有重要作用。目前，

8、温压工艺已成功应用于铁基混合粉和部分预合金化粉［５－８］。在粉末冶金不锈钢零件的生产中，主要有两种图１３１６Ｌ不锈钢粉末压坯的烧结工艺方法来减少烧结件的孔隙度和改善其性能：一种是提高生坯密度，一种是进行活化烧结。其中，烧结是高，烧结密度也上升得越快。在相同烧结温度下，真生产粉末不锈钢零件中最为关键的工序，它对烧结空烧结的密度比分解氨气氛下烧结的密度要高得零件的最终性能和外形尺寸有着决定性的影响。影多。这是由于真空环境下，压坯孔隙内的气体和溶响粉末冶金烧结过程的因素很多，主要有粉末的