烧结法制备粉末冶金高碳铬钒工具钢的研究.docx

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第27卷第4期2009年8月

粉末冶金技术

PowderMetallurgyTechnology

Vol.27,No.4Aug.2009

烧结法制备粉末冶金高碳铬钒工具钢的研究*

傅肃嘉**应金根龙郑易潘君益(浙江省冶金研究院有限公司，杭州310011)

摘要：用水雾化+真空烧结法制备了名义成分为C?.?Cr,Co?Mn?V?Fe的粉末冶金高碳铬钒工具钢，研究了配碳量和烧结温度对烧结行为的影响。结果表明，根据配碳量和烧结温度不同，存在固相烧结、超固相线液相烧结、液相烧结三种烧结方式，其碳化物尺寸分别为5μm、10μm、15μm左右；固相烧结试样相对密度和硬度只有90%和50HRC左右，而两种液相烧结试样的相对密度和硬度均可达99%和60HRC以上。XRD结果表明：烧结和淬火样品均由γ-Fe、α-Fe和Cr?C?组成；回火样品主要由α-Fe、Cr?C?组成，回火共析反应可能为γ-(Fe,Cr,Co,Mn,C)→α-(Fe,Cr,Co,Mn,C)+Cr,C?。

关键词：水雾化粉末；固相烧结；超固相线液相烧结；液相烧结；粉末冶金工具钢

StudyonthesinteringPMtoolsteelwithhighcarbonchromiumvanadium

FuSujia,YingJingen,LongZhengyi,PanJunyi

(ZhejiangMetallurgyResearchInstituteCo.,Ltd,Hangzhou310011,China)

Abstract:PowdermetallurgicaltoolsteelswithnominalcompositionC?.sCr??Co?Mn?V?Fehavebeenmadebywateratomizingandvacuumsinteringmethods.Theeffectsofcarbonadditivesandsinteringtemperaturesonthesinteringbehaviorswerealsoinvestigated.Theresultsshowthatbasedonthecarbonadditivesandthesintertemperaturestherearethreekindsofsinteringmechanisms:solidphasesintering,supersolidousliquidphasesinteringandliquidphasesintering.Theircarbidesizesareabout5μm,10μmand15μmrespectively.Forsolidphasesinteredsamples,thedensitiesandhardnessesareonlyabout90%and50HRC,whileforbothkindsofliquidphasesinteredsamples,thedensitiesandhardnessesareashighasabove99%and60HRC.XRDanalysisresultsshowthatforsinteredandquenchedsamplesthemainphasecompositionsarey-Fe、α-FeandCr?C?,andaftertemperingthemainphasecompositionsareα-FeandCr?C?.Themiantemperingreactionmaybe:y-(Fe,Cr,Co,Mn,C)→α-(Fe,Cr,Co,Mn,C)+Cr,C

Keywords:wateratomizedpowder;solidphasesintering;supersolidousliquidphasesintering;liquidphasesiutering;PMtoolsteels

粉末冶金高碳铬钒工具钢是一种耐磨耐蚀粉末工具钢，其高含铬量使材料具有优良的抗腐蚀性，高含碳量和高含钒量使材料硬度和抗磨性得到大幅度提高，该材料可应用在塑料注射模具、挤压螺杆、发动机活塞环、喷嘴、气门阀座、化工阀门、齿轮泵、冶

金轧辊等领域。

粉末冶金工具钢一般采用气雾化制粉+热等静压工艺制造。为了