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    粉末冶金不锈钢零件-汽车行业国产化研制报告

    文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2015-10-21 10:44【

    据查国内为数不多的粉末冶金不锈钢制品厂,基本上采用真空烧结工艺。考虑到真空烧结一次性投资大且未必方便于稳定、连续、大批量生产等情况,根据技术合作者的建议,决定采用氨分解气氛及连续炉烧结的设计方案。选用的主要设备有:(1)100吨全自动粉末冶金液压机;(2)高温贯通式钼丝炉,炉管尺寸:长一宽一高为4000×150×130mm;(3)5M3/h低露点(≤一60℃)的氨分解装置;(4)其他相关前后处理设备及检测仪器等。


    按相关文件规定选用AISI 430L或434牌号的不锈钢材料。试制曾分别使用河北与浙江产的430L水雾化粉末进行对以试验。


    研制概况及技术攻关要点:第一阶段研制。依据国外工业化生产的零星报导,自力更生进行各种方案的探索性试验。包括变更烧结温度、保温时间、装料量及其方式、添加烧结活化剂以及其他多种的方案。历经数月的反复摸索,任凭方案怎么组合与优化,烧结出炉后的样品就是见不到一点点的不锈钢光泽,且样品的强度、韧性、硬度及断口金相组织等方面与进口样件比较都相差甚远。


    为探求失败的原因,曾复查所购置设备的质量指标,结果均正常达标(如氨分解气氛露点达到≤一60℃等)。看来它们似乎都能满足国外报导的主要工艺参数的要求。但是为何烧结不出合格的样品?可是定有它特殊的难点与“技术决窍”?经过努力寻找及再试验,许久也未找到答案。在无从着手的情况下,研制组自动解散,国产化工作被迫暂停。

    粉末冶金不锈钢

    第二阶段试制。新组成的研制小组,总结了前阶段失败的教训并根据以往创新及产业化研制工作的经验,进行了国内外科技文献及相关“活信息”的收集,通过精心的消化吸收与归纳分析,在对不锈钢烧结的难点有了较清晰认识的基础上,终于从中分析出解决的方案。兹简述如下:


    不锈钢制品烧结的难点及成功烧结的必要与充分条件。不锈钢是以Fe--Cr合金为基础,根据塔曼(Tamman)定律,只有Cr的含量超过12.5%(原子含量;重量为11.7%)时,Fe--Cr合金的铁阳极电位才能产生飞跃式的提高,使合金的抗蚀性取得突变的改善,从而确保了它在一定介质条件不产生锈蚀。


    对此抗蚀性机理的解释是由于Cr元素非常容易被钝化所致。所谓钝化即Cr与周围介质反应生成一层极薄(几个nm)的氧化膜并产生包覆的现象。钝化层因失去了化学活性,呈现出与惰性金属相似的特性,且在一定条件下是致密的,不容易产生溶解等反应。即使损坏,又会再钝化。

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