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粉末冶金原材料逐渐以廉价、易得的合金元素取代高价、稀少的元素

发布时间：2016/11/25 0:05:06

      近年来，由于有些非铁金属的价格上涨，使得含有Mo和Ni烧结部件的制造成本上升，所以行业迫切需要开发合金元素的廉价高强度钢粉末以取代Mo和Ni等。例如，在铁基粉末中添加Fe－Mn粉、Cu粉、石墨粉，Fe－Mn粉的含锰量为60%?90%（质量分数），粒度为45μm 或更小，添加量为0.5%～3.0%，Cu粉的添加量为1.0%～3.0%，石墨粉的添加量为0.3%～1.0% 。

一般来说，为了提高烧结部件的强度，会在铁基零部件中添加石墨等合金元素。这里，采用相对廉价的石墨等取代高价的通过控制特定的添加量、添加形式与工艺，可以提供相对廉价的高强度烧结零部件。元素以Fe－Mn合金的形式加入，与添加纯Mn相比，能够减少在烧结及后续的热处理过程中Mn的氧化。同时添加Cu元素的作用在于，当烧结温度高于Cu的熔点时，Cu溶化后向Fe－Mn合金中扩散，形成Cu－Mn合金，而Cu－Mn合金的熔点低于纯Mn，所以相当于增大了Mn在Fe中的扩散速度，有利于烧结合金的组织均匀化与性能的提高。另外，形成的Cu－Mn合金，能够防止在烧结与热处理过程中的Mn氧化。Mn的添加量一定要适度：添加量过低时不能充分发挥其提高合金强度的作用，添加量相对于Cu元素过高时，未生成Cu－Mn合金的Mn元素会发生氧化，从而导致材料的性能下降。

      粉末冶金在汽车领域的应用前景广阔，在今后相当长的一个时期，开发、制造、完善汽车零部件是粉末冶金领域的重要任务。日本非常重视粉末冶金汽车零部件的开发与改进。在原材料粉末方面主要表现为：以廉价、易得的合金元素取代高价、稀少的元素；成形方面主要是模具与成形工艺的优化；烧结方面主要是工艺的严格控制。