铁基粉末冶金零件的性能改善

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为了进一步探究如何提高铁基粉末冶金制品的性能,本论文主要通过在铁基粉体中添加微量的细铜粉、细铁粉、硬质酸锌和蜡粉润滑剂,经过压制和烧结获得不同配比的烧结试样。通过检测烧结制品的力学性能和观察显微组织,探索提高铁基粉末冶金制品性能的最佳成分配比。(1)采用在100目的雾化铁粉中添加少量200目的铜粉的方法,经过压制和烧结获得不同配比的烧结试样。通过检测烧结产品的性能,包括拉伸性能试验、硬度实验、密度测试,对拉伸试样进行扫描电镜断口形貌分析。研究结果表明,添加铜粉可以改善零件性能,最佳的添加比例为1%。(2)采用在100目的雾化铁粉中添加不同含量的325目还原铁粉的方法,经过压制和烧结获得不同配比的烧结试样。通过检测烧结产品的性能,包括拉伸性能试验、硬度实验、密度测试,对拉伸试样进行扫描电镜断口形貌分析。研究结果表明,添加325目的还原铁粉可以起到很好的填充孔隙的作用,添加5%的还原铁粉可以提高粉末冶金零件的硬度。(3)分别制备添加硬脂酸锌和聚乙醇类蜡粉的实验工件,通过对工件进行硬度和密度的测量以及金相组织的分析来研究用蜡粉替代硬脂酸锌作为润滑剂的优势。研究结果表明,蜡粉作为粉末冶金的润滑剂,不仅能提高工件的密度、硬度,还能改善工件的晶体结构,使工件的各项工艺指数有显著的提高,而且蜡粉在挥发的过程中不会有有害物质产生,也不会有有害物质剩余。但是蜡粉的加入量并非越多越好,经过实验的探索发现,0.5%的加入量能最大限度的提高工件的性能,过多和过少的加入都会对工件产生不良的影响。本论文创新之处:(1)采用在100目的雾化铁粉中添加少量200目的铜粉的方法,既实现了填充铁基粉体孔隙的作用,又可以起到烧结助剂和实现合金化的作用,进一步提高铁基粉末冶金制品的性能。(2)用聚乙醇类蜡粉替代硬脂酸锌作为润滑剂和脱模剂,不但可以提高铁基粉末冶金制品的性能,同时也是一种不含重金属盐的环保型润滑剂,在零件生产过程中也不会产生有害物,并且可完全汽化无残留。
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