如何提高不銹鋼粉末冶金的密度？

　　不銹鋼粉末冶金在制造的時候容易產(chǎn)生孔隙，這會影響其使用，使其力學(xué)性能、耐腐蝕性和耐磨性下降，限制了不銹鋼粉末冶金的應(yīng)用。而不銹鋼粉末冶金的這些性能又都隨密度的增大而提高，所以，提高不銹鋼粉末冶金的密度是自在必行的，那么，如何提高不銹鋼粉末冶金的密度?

　　一、超固相線燒結(jié)：

　　1、傳統(tǒng)不銹鋼燒結(jié)一般采用固相燒結(jié),然而,固相燒結(jié)時不銹鋼內(nèi)部會殘留大量孔隙,使其致密度和性能降低。而超固相線液相燒結(jié),使不銹鋼預(yù)合金粉末在燒結(jié)時形成液相,液相通過流動填充孔隙進而提高燒結(jié)體的致密度和性能。

　　2、不同于普通的液相燒結(jié),超固相線液相燒結(jié)是對預(yù)合金粉的燒結(jié),且在燒結(jié)過程中始終是單一相,燒結(jié)溫度位于固相線和液相線之間,在該溫度下預(yù)合金粉顆粒的晶粒內(nèi)、晶界處及顆粒表面均形成液相,顆粒在液相毛細管力作用下實現(xiàn)重排,其表面曲率變化較大的地方將優(yōu)先溶解,通過液相流動傳質(zhì),在大顆粒凹陷處或孔隙處析出,達到快速傳遞物質(zhì)的目的,從而使燒結(jié)體達到致密。

　　3、在1400℃超固相線液相燒結(jié)所得到的316L不銹鋼,其致密度、硬度、耐磨性和耐腐蝕性均高于1200℃下固相燒結(jié)的產(chǎn)品。然而,因燒結(jié)溫度過高,會使晶粒過度長大,造成過燒,應(yīng)注意避免。

　　二、采用合適的添加劑：

　　1、在粉體中添加某些低熔點的合金元素,通過其在燒結(jié)時形成的液相可以大大降低其孔隙率,從而使不銹鋼滿足更高的性能要求。例如,在304不銹鋼粉中添加2%～8%的銅基合金,由于銅的熔點較低,在960℃時就開始形成液相,到1000℃時全部形成液相,當(dāng)溫度高于銅的熔點時,液相的流動使得表面氣孔不斷球化和縮小;由于銅對不銹鋼基體有較好的潤濕性,可均勻分布在不銹鋼基體上,使得燒結(jié)體的氣孔顯著減少,顯微硬度也明顯提高。在添加量為8%時,1350℃燒結(jié)后的密度提高至7.05g/cm3。

　　2、通過添加合適的強化相也可以改進粉末冶金不銹鋼的性能,特別是力學(xué)性能。例如,在316L不銹鋼中添加1.5%~3%(體積分數(shù))SiC,由于SiC和不銹鋼基體之間的交互作用,形成了低熔點的Fe-SiC相,提高了燒結(jié)體的致密度,使其硬度和耐磨性均有所提高。

　　以上就是關(guān)于如何提高不銹鋼粉末冶金的密度的講解，與傳統(tǒng)熔煉工藝生產(chǎn)的不銹鋼相比,不銹鋼粉末冶金具有所生產(chǎn)的零件接近凈成型、尺寸精度高、材料利用率高、組織結(jié)構(gòu)均勻等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于機械、化工、船舶、汽車、儀器儀表等行業(yè)。