粉末冶金高性能含Mn钢的应用.pdf

第 2 1卷第 6 期 2 0 1 1年 1 2月 粉 末 冶 金 工 业 P OW DER M ETALLURGY I NDUS TRY Vo L 2 1 No ． 6 De c ． 2 01 1 粉末冶金高性能含 Mn钢的应用 L i n d s l ey Br u c e Ho e g a n a e s 公 司 ， C i n n a mi n s o n ， N J 0 8 0 7 7 ， 美国 S h a h S u r e s h等 C l o y e s齿轮及制品公司 ， S u b i a c o ，AR 7 2 8 6 5 ， 美 国 摘 要 在 锻钢 与粉 末 冶金 钢 中， 用锰 进行 合金 化 可提供 了 良好 的淬透性 与成 本可行 性 。最近 介 绍 的 ANCORB ONDFLM 合 金将 Mn的好 处和 适度 Mo的含 量相 结合 ， 以生 产 可取 代 含 Ni ／ C u混合 型 合金钢 的替代 品 。这 些含 Mn钢 的 良好 淬透 性 ， 使 其成 为可 用 于制造 链轮 的待 选 材料 。因为使零 件具 有 良好 的 耐磨性 ， 是形 成 马 氏体 所 必须 的 。本 文评 估 了这 些合金 的热 处理性 能并在 生产 条件 下与 F L N2 4 4 0 5作 了对比 。 关 键词 锰钢 ； 高性 能应 用 ； 淬透性 ； 热 处理 ； 显微 结构 中图分 类号 TF 1 2 5 ． 1 2 文献标 识码 A 文 章编 号 1 0 0 6 6 5 4 3 2 0 1 1 0 6 0 0 1 6 1 0 M n CONTAI NI NG STEELS FOR HI GH PER ANCE PM APPLI CATI ONS Br u c e Li nd s l e y Ho e g a n a e s Co r p o r a t i o n， Ci n n a mi n s o n，NJ 0 8 0 7 7 S ur e s h Sha h，Gi l b e r t S c hl ut e r ma n a nd J e r r y Fa l l e ur Cl o y e s Ge a r＆ Pr o d u c t s ，I n c ．， S u b i a c o，AR 7 2 8 6 5 Ab s t r a c t Al l o yi n g wi t h m a ng a ne s e p r ov i de s go o d h a r de na b i l i t y a n d c os t e f f e c t i v e ne s s i n bo t h wr o ug ht a nd PM s t e e l s ． Re c e nt l y i nt r o d uc e d A NCORBOND FI M a l l oy s c o mbi n e t h e be ne f i t s o f M n wi t h m o de r a t e l e v e l s o f M o t o pr o du c e l c a n a l t e r na t i v e s t o Ni a nd Cu c on t a i ni n g hy br i d a l l oy s t e e l s ．The g o o d ha r d e n a bi l i t y o f t he s e M n c o nt a i n i ng s t e e l s ma ke s t he m i nt e r e s t i n g c a nd i d a t e s f o r s p r oc ke t a pp l i c a t i ons ， whe r e m a r t e n s i t e f or ma t i on i n c o m p o ne n t s i s ne c e s s a r y t o i mpa r t go o d we a r r e s i s t a nc e ． The c u r r e nt wo r k a s s e s s e s t he he a t t r e a t me n t r e s po ns e of t he s e a l l oy s c o mpa r e d wi t h FLN2 ～ 4 4 0 5 u n de r p r o du c t i o n c on di t i o ns ． Ke y wo r d s ma n ga ne s e s t e e l ， hi g h pe r f o r ma nc e a pp l i c a t i o ns ， ha r d e n a bi l i t y， h e a t t r e a t m e nt ， mi e r os t r 1 1 c t 1L1 r e 引 口 最近 2 O年， 用 Mo预合金化的粉末冶金钢在工 业中已广泛使用。钼是适合于粉末冶金钢的一种合 金化 元 素这有许 多 理 由， 其 中有 对 压缩 性 的影 响相 对较小 ， 对淬透性贡献大 ， 以及氧化物易于还原。在 1 9 9 0年 ， 首 次 采 用 An c o r s t e e l 8 5 HP之类 F e Mo 钢时 ， 钼 的价 格较 低 且 稳 定川 。开 发 了包 括 F L N2 ～ 4 4 0 5的含 Ni 混合型合金在 内的几种 牌号， 并为粉 ANC OR B OND与 An c o r s t e e l 都是 Ho e g a n a e s C o r p o r a t i o n的注册商标。 收稿 日期 2 0 1 1 0 6 ～1 6 作者简介 B r u c e L i n d s l e y ， 男， 博 士， 美 国海格纳士公司研发中心经理 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6期 L i n d s l e y B r u c e 等 粉末冶金高性 能含 Mn钢的应用 1 7 末冶金产业所采用 。这种特殊合金将压缩性与物理 性能很好的结合了起来 ， 成为 了最流行的混合型粉 末冶金合金钢之一。它很适于感应淬火应用 ， 因为 预合金化的 Mo基合金具有所需要的淬透性 ， 而添 加 Ni 可提供 良好的韧性。 遗憾的是 ， 最近几年来 ， 合金化元素的价格相 当 不稳定。图 1 示 自 2 0 0 3年以来 Ni 、 Mo及 C u的价 格波动的情况 。这些价格变动直接影响到用这些传 统合金化元素制造的零件成本 。当这些元素价格高 时， 供应链中的公司可能或不能收回这些费用 ， 但是 最终使粉末冶金对终端用户的价格优势和其他制造 方 法相 比是 减低 了 。 图 1 自 2 0 0 3年 1 月以来 M o 、 N i 与 C u 合金化 元素 的价格 Ni 、 Mo与 C u的价格长期处于高价位 ， 由于零 件用被取代的合金 锻件 、 冲压件及切削加工零件制 造过 ， 因此粉末冶金总市场可能会减小 。 为应对这些价格 的浮动 ， 粉末与零件制造厂商 正努力减小对这些价格不稳定元素的依赖性 。达到 此 目标的一个方法 ， 是将合金元素 的含量减小到能 满足零件要求 的最小值。为增 大适应性 ， 已采用钼 含量较低 的粉末牌号 。另外 ， 为帮助制造者减低合 金含 量 ， 很容 易在 粘 结 剂处 理 与 常 规 处理 的预 混 合 粉中调整 Ni ／ C u的含量。可是 ， 根据零件的力学性 能要求 ， 可能不容许变更合金含量及减低相应 的物 理性能降低。在这种情形下 ， 替代合金化元 素就成 为必 要 的 了。 锰是一种价格低的合金化元素， 在铸锻件产业 ， 广泛用于增高强度与改进淬透性 。从历史上看 ， 锰 没有广泛用于粉末冶金钢 ， 这有几个原 因。在使铁 基体预合金化时， 锰会减低压缩性并易于氧化 。这 种氧化趋势使预合金难以进行雾化 ， 并将烧结气氛 限制为低氧分压 。图 2示在不同温度下还原氧化锰 所需要的露点 j 。在 1 1 2 0 ℃下还原锰氧化物露点 需要为一5 0 ℃。虽然使用氦一 氢气氛的现代烧结炉 在加热带能产生很低的露点 一4 0 C ， 但图 2表明， 锰不能用于传统烧结温度 。不过 ， 可 以避免含锰合 金的氧化。用其他元素稀释锰 ， 以将锰 的活性减低 到其纯的相当状态， 可有效提高允许的露点值。这 就使含锰钢可在氮一 氢气氛中在传统温度下烧结 了。 炉气 氛 的氧含 量 不 是 唯一 要考 虑 的 ， 因 为压 坯 中的氧是一个重要变量 。孔 隙中气体内含有氧， 而 且氧存在于金属表面上 。在水雾化铁粉 中， 一般氧 含量近 0 ． 1 质量分数 。 图 2金属／ 氧化物在氢中的平衡 图r ] Da n n i n g e r 等人 已表 明， 在温度 7 0 0 ℃与 9 5 0 ℃ ～ 1 1 0 0 ℃之问， 大部分铁氧化物被还原与除去 ] 。 如果用一种添加剂引入锰 ， 则在锰显著扩散进零件 中之前 ， 应 去除 氧 。研 究者 描 述 过 锰在 压 坯 中的扩 散主要为升华过程， 锰通过孔隙网络迅速重新分布 ， 接着 Mn沉 积在 铁 颗粒 表 面上 和 固态扩 散进 铁 中l_ 4 ] 。在此模型中， 氧通过形成 Mn O抑制锰扩散。 因此 ， 由添结剂锰 的扩散应 限制于高于铁氧化物还 原所需温度 。有报道说 ， 使用纯锰粉作为添加剂， 效 果不好l_ 5 ] 。发现锰在低于上述铁氧化物还原的温度 下 开始 扩散 。已观察 到有 大 量 Mn O 形 成与 有 限 的 锰扩散到铁 中。如果采用这条途径 ， 则必须仔细选 择含锰的添加剂 。评估几种添加剂有些成绩 ， 其 中 包 括有 中与 高 碳锰 铁 _ 6 ] ， F e Mn S i 母 合 金l l 及 专 门设计的 F e Mn C合金n 。 2 0 1 0年 采 用 的 新 开 发 的 含 锰 合 金 系 统 ， ANC OR B O ND F L M， 是将锰的好处与适量钼相结 合 ， 以生产成本可行 的替代混合型高合金粉末冶金 钢与扩散合金化粉末冶金钢的材料。将这种合金系 是为传统烧结温度设计的， 并适于烧结态与烧结硬化 态应用。这种无铜与无镍合金减低了价格波动性， 并 使欧洲关注的再循环性与环境问题最小化。以前的 工作已表明_ 】 ， 根据烧结的试验试棒的力学性能， 这 种合金系的力学性能可取代 F L N2 4 4 0 5 。本文 旨在 证明在生产条件下压制与烧结含锰合金的试验零件 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 8 粉末冶金工业 第 2 1 卷 的使用性能。另外 ， 将选用的零件进行感应淬火时 ， 评估了感应淬火热处理锰钢的性能。介绍了在烧结 态、 烧结硬化态与感应淬火条件下 ， 密度 7 ． 0 g ／ c m 3 的 G e m I V曲轴链轮的力学性能的数据与金相。 2 试验方法 本 研究 采 用 的 是 F L N2 4 4 0 5与 3种 含锰 合 金 的粘结剂处理 的预混合粉， 见表 I 。所有合金都含 0 ． 7 5 质量分数 硬脂酸锌润滑剂 ， 0 ． 2 5 Mn S及 As b u r y 3 2 0 3 H石墨。根据 以前 Mo含量较高的合 金的结果 ] ， 混合粉 4的石墨限制于 0 ． 6 ， 用 I n c o 1 2 3镍粉 作为镍 源 。 表 l 合金 的名义组成。所有混合粉都含 0 ． 7 5 ％ 质量分数 硬脂酸锌作为润滑剂 *Mn含 量 不 包 括 以 MnS添 加 的 。 在室温下将试验 的试样压制 到 7 ． 0 g ／ c m。密 度 。曲轴链轮也是用 4种合金压制 的， 尺寸为内径 3 8 mm， 外径 5 0 mm， 高 4 3 mm。链轮的整体密度约 6 ． 7 g ／ c m。 ， 链轮齿的密度为 7 ． 1 g ／ c m。 。不同合金 间的压制工艺没有变化 ； 都是在生产条件下进行的。 将压坯分为 3种热处理条件 。所有零件与试样都是 在 C l o y e s Ge a r P r o d u c t s ，I n c ．公 司 的生 产 用带 式炉中， 于 1 1 2 0 ℃ ， 在 9 5 N。 一 5 H ％ 体积分数 气氛 中烧结 2 5 mi n 。对于第 2组 ， 采用对流冷却 系统以 提高冷却速度， 并使压坯部分烧结硬化 。最后 ， 将烧 结 的链 轮 在 6 0 KW ， 4 5 0 KHz 感 应 机 中加 热 3秒钟 和在 6 O ℃油 中淬火进行感应硬化 。热处 理的试样 在 2 0 5 ℃下 回火 1 h 。 采用标准的 MP I F程序 ， 用横向断裂强度试样 测定 了尺寸 变化百 分 对 阴 模 尺寸 率 、 烧结 件 密 度 表 观硬 度 。拉 伸试 验 是用 犬 骨 试 样 ， 以 伸长 计 进 行 的 ， 直 至断裂 。记 录总伸 长率 。在室 温下 ， 用无 凹 口 冲击试 样进行 了冲击试 验 。还 检测 了链轮 的径 向压 溃强度与齿的强度。图 3示是如何检测齿的强度与 径 向压溃强 度 的 。对所 有零 件都 测试 了齿 的强 度 1 与径 向压 溃强度 ， 而 只对 硬 化 的齿 测定 齿强 度 2 ， 测 定方法 是用 直径 大于链 轮齿根 的一 销子在 两齿 间加 压直至断裂 。所有结果均为多次检测的平均值 。 a b 【 c 图 3 齿 强度与径 向压溃强度检测示意图 a 齿强度 1 ； b 齿强度 2 ； c 径向压溃强度 金相检验的试样都是用横截面 ， 用热固性环氧 树脂镶样， 并用非常可靠 的方 法进行研磨与抛光 。 按照 AS T M E 3 8 4 1 0 ， 在用 2 硝醇液 体积分数 4 苦味醇液 质量分数 的 3 0 5 O混合液轻腐蚀 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6期 L i n d s l e y B r u c e等 粉末冶金 高性能含 Mn钢 的应用 1 9 后的表面上进行显微压痕硬度测量 。然后 ， 将试样 用环氧树脂浸渍 ， 以确保正确表征孔隙度并密封孔 隙， 从而避免抛光剂 、 水与腐蚀剂存 留， 导致以后显 微组织 的锈蚀 ， 将试样轻研磨与再一次抛光 ， 用 2 硝醇液与 4 苦味醇液的 3 0 5 O混合液腐蚀 以显示 显微结构 。用莱卡 ME F 4 M 单反相机 摄制金相相 片。图 9中的感应淬火齿 的图象是 由两个照片剪辑 的 。 3 结果 与讨论 图 4是 由粘 结剂 处理 的预混合 粉 冷压制 的试 样 的压缩性曲线。混合粉 1 F L N 2 4 4 0 5 的压缩性极 好 ， 与传统的合金化粉末冶金钢 不包括镍预合金化 牌号 相似 。3种含锰合 金 因添加 锰 ， 压缩性都 较 低 。与 F L N2 4 4 0 5相 比， 在 5 5 0 MP a下压缩 性低 0 ． 0 5 n0 ． 0 7 g ／ c m。 。压缩性减低是用锰合金化 的主 要缺欠之一 。另外 ， 发现 Mn合金在烧结 时的胀大 与像 C u钢一样 。在密度 7 ． 0 g ／ c m。 ， Mn合金在烧 结后的尺寸 变化约 为0 ． 3 1 ， 而 F L N2 4 4 0 5 表 I I 为一0 ． 0 3 。总的来看 ， 要达剑卡 } I 同的烧结体密 度 ， Mn合金 比传统合金化粉末 冶金 钢需要较高 的 压制 压 力 。 在烧结状态 ， 于传统冷却条件下 ， 合金 2 0 ． 3 ％ Mo 一 1 ． 3 Mn 比 F L N2 4 4 0 5差 。虽 然 屈 服 强度 与 表观硬度相似， 但合金 2的横向断裂强度 、 极限抗拉 强度及冲击能都较低 。合金 3与 4因 Mo含量增 加 ， 力 学性 能 超 过 了 F L N2 4 4 0 5 ．虽 然 总伸 长 率 与 冲击结果名义上一样 ， 但强度与硬度较高。因为链 轮毂是 在 烧 结态 条 件 下 使用 的， 故 0 ． 5 Mo与 0 ． 8 Mo合金 的性 能 比 F L N 2 4 4 0 5 好 。 甲 宕 粕 士 H 表 l l 烧 结态 的力学性 能一览 图 4所研究合金的压缩性 T RS ／ MP a 硬度 HRA YS ／ MP a UTs ／ MP a 5 2 4 5 0 7 5 3 4 6 0 3 E l o n g ／ 1 ．1 1 ． O 0 ． 9 1 ． O 0 ． 0 3 0 ． 3 2 0 ． 31 0 ． 3 0 能 I D标示 ；S D烧结密度 ；D C尺寸变化 ； TR S 横向断裂 强度；Y S 屈服强度 ；UT S 极限拉伸强度 ； E l o n g 伸长率 ； I mp a c t 冲击 所有合金的力学性能都因在烧结炉中的加速冷 却而增高 表 l i d。所有 4种合金 的尺寸变化都增 大 0 ． 0 3 9 ／ 6 ～0 ． 0 5 ， 这表明试样 中的马氏体百分含 量增大 。这是 由于马氏体相 的密度 比铁素体／ 碳化 物显微组织低。较快 的冷却速率增高合金 1与合金 2的硬度 ， 与提 升其 屈 服 强 度 近 1 0 0 MP a ， 比合 金 3 与合金 4的屈服强度 高 1 7 0 MP a以上 。冲击能随 加 速 冷 却 实 质 上 无 明 显 变 化 ， 有 趣 的 是 ， 含 镍 的 F L N2 4 4 0 5没有显示 出对 冲击 韧性 的好处 。链 轮 齿的韧性是一个重要因素， 产业烧结试样 的结果相 当令人鼓舞。 表 ⋯对流冷却试样的力学性能一览 I D S D／ g c m一 D C／ ％ 0 T RS ／ MP a 硬度 HRA YS ／ MP a UT S ／ MP a E l o n g ／ ％ I mp a c t ／ J 0 ． O 2 0 ． 3 4 0 ． 3 5 0 ． 3 5 一 一n 。 I 一 4 L 4 4 一 一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 粉末冶金工业 第 2 1卷 图 5 采用传统冷却与加速冷却时 。 抗拉强度与表观硬度 的对 比 合金 1 4分别为 F I N2 4 4 0 5 、 0 ． 3 Mo 1 ． 3 Mn 、 F L M 4 0 0 5与 F L M一 4 4 0 5 曲轴 链轮分 析 与金相 显微 组织 Ge n I V 曲轴链轮试验试样是用现在 生产大容 量 V一 8发动机的曲轴链 轮的模具 ， 在 2 0 0 t 压机上 压制 的 。 自 1 9 9 7 年 开始 生产这 种链 轮 以来 ， 都 是用 感应淬火 ， 使链轮的齿根与齿侧 面区达到所需 的耐 磨性 。由于零件与工艺都是成熟 的， 所以 良好 的试 验件 可用 于 材 料 的对 比 研 究 。 图 6示 一 个 链 轮 实 例 。 图 6烧结态试验链轮实例 在链轮毂区切取的金相磨面表明了 4种材料的 可验收的显微组织 。在传统冷却的烧结后状态下， 显微结构 由铁素体／ 碳 化物 上贝 氏体或 断离珠光 体 构成 ， 与钼合金化钢相一致 ， 见图 7 。 在 F I N2 4 4 0 5的轻腐蚀的富 Ni 区也有少量马 氏体 棕褐色 存在 。在含 Mn钢 中具有相似 的结 构 ， 但无富 Ni 区。马氏体的数量随着 Mo含量增加 而增大， 在 F L M一 4 4 0 5合金中约含 2 5 马氏体。由 于采用加速冷却 ， 零件中的马氏体数量实质上是增 大了， 见图 8 ．尽管合金未充 分烧结硬化 ， 但 F I M一 4 0 0 5与 F L M一 4 4 0 5合金 中的马氏体含量是显著的。 F L M一 4 4 0 5的马氏体含量最高 ， 因为钼含量 的增 高 克 服 了石 墨添 加量少 O ． 6 ， 故 与 F L M一 4 0 0 5相 比 增高了淬透性。在 F L N2 4 4 0 5与 0 ． 3 Mo 1 ． 3 Mn合 金 中 ， 观 察到 马 氏体 含量较 少 ， 这 是 因为这些合 金 的 淬透性减低了。合金 1与合金 2的珠光体／ 贝氏体 的数量相当相似。在轮毂处的显微结构与试验试棒 测定的力学性能相符合 ， 合金 1与合 金 2的硬度与 强度类似， 而合金 3与合金 4的值则较高。 图 9示感应淬火齿的硬化深度与显微结构。在 链 轮齿 的硬 化 能 力 上 未 看 出差 别 。除 F I N2 4 4 0 5 的 N i 区外 ， 4种合金似乎都相似。齿是完全马氏体 的， 中等碳含量， 没有看到残留奥氏体 。链轮的根部 也需要 硬化 ， 根部 的显微 结构示 于 图 1 0 。另外 ， 4种 合 金 都 有 马 氏 体 表 面。在 最 贫 化 的 合 金 系 0 ． 3 Mo 1 ． 3 Mn 的表 面／ 心部界 面 的表 面 的一侧 ， 有 一 些贝氏体 ， 这表明 Mo含量可能太低 ， 不能完全硬 化这种应用的齿根 。还在抛光的状态下 ， 对链轮齿 进行了测定。F L N2 4 4 0 5的试样齿部 的密度 明显 较高。这与下面所讲的测齿 的密度相一致 。Mn对 氧化物形成的影 响也是这些材料所 关心的一个问 题 。未看到这些合金发生 内部氧化 ， F L N2 4 4 0 5与 含 Mn合 金 间的表 面氧化 物 层类 似 ， 见 图 1 1 。在金 相上未看到 Mn对链轮齿 的负面作用。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 粉末冶金工业 第 2 1卷 因为齿全部为马氏体 ， 所 以显微硬度是碳含量的函 数 。其他合金化元素只是用于提高淬透性 。因此， 考虑到这一点 ， 在这些条件下 ， 具有足够高淬透性形 成马氏体表面的最贫合金也可使用。 表 V在烧结态 。 对流冷却及感应淬火热处理状态零件 的对流冷 却毂顶部与齿 表面 感应淬火测定 的化合碳与表观硬度 链 轮 的力学 性能是 用 压溃强 度 与齿 的强度试 验 测定 的。F L N2 4 4 0 5链 轮的压溃强度 比由 Mn合 金制 造 的 高 。不 过 ， 它 比 0 ． 3 Mo 1 ． 3 Mn与 F L M一 4 0 0 5 制造的烧结链轮只高不到 2 。强度 的减低可 能是 由于含 Mn零件密度较低所致。用加速冷却制 造的零件在强度上差别较大 ， 一般认为 ， 是由于混入 的 Ni 使淬硬零件增加了韧性 。发现含碳量低 的， 烧 结硬化的 F L M一 4 4 0 5 合金比其他含 Mn合金的压溃 强度高 ， 这是因为碳含量较低也提高马氏体材料的 韧性 。 在所有测试条件下 ， F I N2 4 4 0 5合金制造的链 轮的齿 强度 比所有 3种含 Mn合金制造 的都 高。 F L N2 4 4 0 5 零 件 的齿 的密 度较 高 ， 在 这 些结 果 中起 了重要作用。在所有条件下 ， Mn钢中的 F L M一 4 0 0 5 合金 的齿 的强度 最好。齿 的强度 值和 F L N2 4 4 0 5 相差都在 5 以内。其他两种 Mn合金的齿强度更 低 。 表 V l l 烧结／ 传统 加速 冷却／ 感应热处理零件的压溃强度与齿强度 k g f 对 于感应 淬火 的链 轮 ， 发 现所 有 合 金 在 热处 理 时都 充 分 硬 化 了 。Mo Mn含 量 最 高 的 钢 F L M一 4 4 0 5 对 碳含 量 的敏 感 性l 1 限制 了碳 含 量 ， 从 而 限 制了链轮齿的显微硬度 。在合金 2的齿根有少量贝 氏体 ， 这 表 明对 此 应 用 ， 0 ． 3 Mo可 能 是 太 低 了 。 结合由链轮齿所得 到的力学性能来看 ， 合金 3似乎 是最有希望取代 目前 的 Mo - Ni 合金 。假定链轮齿 可达到一样 的密度 ， 预计磨损也能满足零件 的要求。 这些结果表明， 在经济上有利的 F ．L M一 4 0 0 5可用 于 取代 F L N2 4 4 0 5 ． 4 结 论 对最近开发 的 ANC OR B OND F L M 含 Mn钢 与流行的 F L N2 4 4 0 5合金进行 了对 比分析。用感 应淬火的曲轴链轮评估了不同合金 。之所 以考虑含 Mn合金 ， 是因为它们的成本可行 ， 能降低 当前材料 价格 的波 动性 。大批 烧结 的试 验试棒 试验 表 明 ， Mn 合金 的性 能 与 F L N2 4 4 0 5可 比拟 。尽 管 试 验 结 果 表 明 0 ． 3 Mo 1 ． 3 Mn合 金 稍 差 ， 但 0 ． 5 与 0 ． 8 Mo型 合 金 则 超 过 了 Mo Ni 钢 的 性 能 目标 。 对这些合金烧结硬化是有效 的， 虽然结 构未充分硬 化， 但观察到强度与硬度有实质性改进 。 利用含 Mn合 金 的感应 淬火 的链轮 得到 了所 需 要 的显微 结构 。淬 火后形 成 了马 氏体 表 面层 和未观 察 到择 优氧化 。链 轮 的力学 试 验 表 明 ， 密 度 较 高 的 F L N2 4 4 0 5齿 优 于 含 Mn钢 。必须 对 压 缩 性 较 低 与胀大较 大的含 Mn粉末加以调整 ， 以便将合金与 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6期 L i n d s l e y B r u c e 等 粉末冶金高性能含 Mn钢 的应用 2 5 密度对链轮的齿强度与压溃强度 的作用分开 。预计 密度与添加 Ni 都能提高完全淬硬链轮的使用性能 。 在此应用 中， 合金 3 ANC OR B OND F L M一 4 0 0 5 是 一 种成本可行的 F L N2 4 4 0 5替代材料 。 参 考 文献 E 1 2 F u l me r ， J J ． ，C a u s t o n ， R J ， “ T e n s i l e ，i mp a c t a n d f a t i g u e p e r f o r ma n c e o f a n e w wa t e r a t o mi z e d l O W a l l o y p o wd e r An c c r s t e e l 8 5 HT”． Ad v a n c e s i n P o wd e r M e t a l l u r g y Pa r t i c u l a t e Ma t e r i a l s ，c o mp i l e d b y E． R． An d r e c t t i a n d P ．J ．Mc Ge e h a n，Me t a 1 Po wd e r I n d u s t r i e s Fe d e r a t i o n，Pr i n c e t o n，NJ， 1 9 9 0，v o l u me 2， P ． 45 9． E 2 2 G e r ma n ， R．M． ， “ P o w d e r Me t a l l u r g y S c i e n c e ” ． 2 e di t i on， M PI F， P ．2 83， 1 99 4． [ 3 ] D a n n i n g e r ， H， Kr e me l ，S ． ，L e i t n e r ， O． ，J a e n i c k e R o bi e r，K．，Yu， Y．，“De g a s s i ng du r i ng s i nt e r i n g of Cr M o s t e e l s p r e p a r e d f r o m p r e a l l o y e d p o wd e r ” ， Ad v a n c e s i n P o wd e r Me t a l l u r g y P a r t i c u l a t e Ma t e r i a l s ． Me t a 1 P o wd e r I n d u s t r i e s F e d e r a t i o n ，Pr i n c e t o n ，NJ ， 2 002。 p a r t l 3， P． 291 3 01 ． f 4 ] S a l a k ， A． ， “ Ma n g a n e s e S U b l i m a t i o n a n d c a r b o n f e r r 0 一 ma ng a ne s e l i qu i d p 0ha s e f o r ma t i o n dur i ng s i nt e r i ng of p r e mi x e d ma n g a n e s e s t e e l s ” ，I n t e rna t i o n a l J o u rna l o f P o wd e r M e t a l l u r g y ，v o 1 ． 1 6 ， n o ． 4 ， 1 9 8 0， P ． 3 6 9 3 7 9 ． [ 5 ] Hy d r a ， E ． ， Ny b o r g ， L ． ， Du d r o v a ， E ． ，B e n g t s s o n ，S ． ， “ Si nt er e d st e e l s a l l oy e d wi t h ma ng a ne s e e f f e c t o f a l l o y i n g mo de”， PM W o r l d Co ngr e s s Pr o c e e d i n gs。 EP M A ， 201 0， v o l u me 3， P． 87 ． [ 6 ] S a l a k ，A． ，“ E f f e c t o f c o mp a c t i n g p r e s s u r e a n d 0 ． 5 ％ M o on pr op e r t i e s of s i nt e r e d i r on p owde r a n d ma n ga n e s e s t e e l s ” ， P o wd e r M e t a l l u r g y ， 1 9 8 1， No ． 2， P 。 6 4 6 9 ． [ 7 ] Te n g z e l i u s ， J ． ，G r e k ， S - E， B l a n d e ， GA， “ L i mi t a t io n s a nd po s s i bi l i t i e s i n t he u t i l i z a t i on o f Cr a n d M n a s a l l o y i n g e l e me n t s i n h i g h s t r e n g t h s i n t e r e d s t e e l s ”， M o d e m De v e l o p me n t s i n P o wd e r M e t a l l u r g y ， v o 1 ． 1 3 ， E d i t e d b y H Ha u s ne r ， H Ant e s a n d G． Smi t h， M PI F，Pr i nc e t o n，NJ， 1 9 8 0 ， P ． 1 5 9 ． 感谢 Ho e g a n a e s 公 司 同 意译 为 中文 发 表 。亓 家钟 译 ， 韩 凤麟校 。 行 业 动 态 粉末 冶金产 业技术创新战略联盟加强组织建设 第一届专家委员会建立 中图分类 号 T F 1 2 文 献标 识码 D “ 粉末冶金产业技术创新 战略联盟专家委员会一届一次会议” 于 8月 2 7日在广州召开。“ 联盟” 专家委 员会 由主任委员黄伯云， 副主任委员李元元 、 周少雄、 曲选辉 、 熊柏青及顾问、 委员和特聘委员共 4 9人组成 。 此次会议有专家和行业协会领导及“ 联盟” 秘书处成员共 4 7人出席， 会议由华南理工大学承办。 会议由专家委员会副主任委员 ， 华南理工大学校长李元元教授主持并致辞 ； “ 粉末冶金产业技术创新战 略联盟” 理事长 ， 中国钢研集团董事长 、 总经理才让博士出席并作重要讲话。李元元副主任委员在会议开始 首先说 明， 主任委员黄伯云院士因事出国， 向召开专家委员会会议发函祝贺并受委托主持会议。会上宣布了 “ 粉末冶金产业技术创新战略联盟第一届专家委员会” 组成名单 ， 才让理事长亲 自颁发聘书并送到了每一位 与会专家的手中， 表示了联盟领导对专家们的重视和重托。“ 联盟” 韩伟秘书长在会上 ， 汇报了“ 联盟” 专家委 员会的组建过程 、 产业规划和项 目征集等方面工作 。 此外 ， 针对粉末冶金产品品种多 ， 工艺技术各异的特点 ， 会议建议完善“ 专家委员会” 组织 内分专业领域 设立“ 专业委员会” 和常设机构等事宜 。会议研讨通过 了 专家委员会工作条例 。会议决定 围绕着“ 战略性 新兴产业与粉末冶金” 这个主题将于明年 4月在上海举办 的“ 粉末冶金产业技术创新战略联盟” 第二届论坛。 论坛将对粉末冶金各领域进行广泛交流和深入研讨 ， 并积极组织粉末冶金行业全国展览会。 会议气氛热烈， 务实 ， 取得 了圆满成功 粉末冶金产业技术创新战略联盟秘 书处 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m