汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用氣門挺柱粉末冶金鐵基材料的研制.pdf

1、本論文以發(fā)動(dòng)機(jī)用氣門挺柱為應(yīng)用背景，研究了成分為Fe-1.5Cr—O.5Mo一2Cu—C、Fe一13Cr一lMo—2Cu一C和Fe一4Cr一11Mo一2Cu—C的三種粉末冶金鐵基材料，分別稱為低合金燒結(jié)鋼、高鉻燒結(jié)鋼和高鉬燒結(jié)鋼。 研究了混料方式及時(shí)間、燒結(jié)溫度、碳含量、燒結(jié)方式以及熱處理工藝對(duì)材料性能的影響。結(jié)果表明：粉末冶金低合金燒結(jié)鋼的制備宜采用普通V型混料桶混料。碳含量為0.8～1.2％，燒結(jié)溫度為1280～1300℃時(shí)

2、的樣品物理力學(xué)性能最優(yōu)。微波燒結(jié)低碳合金鋼，在降低溫度的同時(shí)，可大幅縮短燒結(jié)時(shí)間，且制品具有良好的力學(xué)性能；微波燒結(jié)制品的孔隙減小，力學(xué)性能有較大幅度提高。粉末冶金低合金燒結(jié)鋼淬火后硬度急劇上升，抗彎強(qiáng)度迅速減小。 研究了燒結(jié)溫度、碳含量及熱處理對(duì)高鉻、高鉬鐵基材料性能的影響。結(jié)果表明：在一定溫度范圍內(nèi)，高鉻、高鉬鐵基合金可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)致密化，適宜的液相燒結(jié)溫度隨碳含量增加而降低。1240℃燒結(jié)的2.0％C高鉻合金和1.5％C的高鉬

3、合金綜合性能最優(yōu)，前者達(dá)97％理論密度，硬度為42HRC，抗彎強(qiáng)度為1625MPal．后者達(dá)96％理論密度，硬度為47HRC，抗彎強(qiáng)度為1665MPa。高C高合金鐵基材料的燒結(jié)硬度較高，但是網(wǎng)狀碳化物給材料帶來了很大的脆性。 研究了組織、硬度、成分和密度對(duì)粉末冶金燒結(jié)鋼耐磨性的影響。結(jié)果表明：燒結(jié)態(tài)高合金燒結(jié)鋼的硬度很高，耐磨性好。熱處理后，高合金燒結(jié)鋼硬度穩(wěn)定，耐磨性有所提高；低合金燒結(jié)鋼硬度急劇提高，耐磨性增加，與45鋼磨損