Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Metallurgy and Materials

1 2008

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: porosity characterisation

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The effect of cooling rate on the structure, porosity and mechanical properties of sinter-hardened Fe-3% Mn-0.8%C PM Steels

Sułowski M., Dudek P.

Archives of Metallurgy and Materials

2008

Vol. 53, iss. 3

827-837

New applications for manganese PM steels are continuously introduced on the market. Many of these new applications utilize the unique possibilities of powder metallurgy to achieve high strength in combination with close dimensional tolerances and to minimize the manufacturing operations. The mechanical properties of PM steels are affected by many factors, including the green and as-sintered densities, porosity, sintering temperaturę, sintering atmosphere and cooling ratę. In this paper the influence of cooling ratę on structure, porosity and mechanical properties of sintered manganese PM steels is discussed. The materials used was Fe-3%Mn-0.8%C steel, prepared of commercial iron powder, finely ground Fe-77%Mn-1.3%C low-carbon ferroalloy, and carbon added in the form of graphite powder. Following mixing in double cone laboratory mixer, the mixtures of powders were cold compacted into standard tensile specimens according to ISO 2740/MP1F or rectangular specimens, 55x10x5 mm in size. Zinc stearate was used for die wali lubrication. To achieve green densities 7.0 gcm-³, the pressing pressure was 660 MPa for "dogbone" specimens and 820 MPa for rectangular specimens. Sintering was carried out in laboratory furnace at 1120°C and 1250°C. After sintering, the specimens were cooled to the room temperaturę at different cooling rates (4.5-65°C/min). The hydrogen atmosphere with -60°C dew point was used to prevent of sublimation and oxidation of the manganese. Densities (green and as-sintered) of samples varied from 6.87 gem-³ to 7.02 gcm-³ for "dogbone" and from 6.91 gcm-³ to 7.03 gcm-³ for rectangular specimens. The porosity analysis and microstructure investigations were pursued using light-optical microscope. The measured values of mean equivalent circular diameter (ECD) and mean porę area for specimens sintered at 1250°C were consistently lower, than for their counterparts sintered at 1120°C. However higher internal porosity was observed in samples sintered at 1250°C. The sintered microstructures were sensitive to the cooling ratę. Slow furnace cooling between 4-9°C/min resulted in pearlitic structures for sintering temperaturę 1120°C and pearlitic structures with some ferrite for specimens sintered at 1250°C. Martensite, fine pearlite, bainite and retained austenite characterize the steel cooled from 40°C/min to 65°C/min ratę.

Stale manganowe, produkowane metodami metalurgii proszków, znajdują coraz szersze zastosowanie, z których wiele wskazuje na możliwość otrzymania wyrobów spiekanych o wysokich własnościach wytrzymałościowych w połączeniu z małymi tolerancjami wymiarowymi przy niskich nakładach kosztów. Własności mechaniczne spiekanych stali zależą od wielu czynników takich jak gęstość, temperatura i atmosfera spiekania oraz prędkość chłodzenia. W pracy opisano wpływ prędkości chłodzenia na strukturę, porowatość i własności mechaniczne spiekanych stali manganowych. Badanym materiałem była stal o składzie Fe-3%Mn-0,8%C, wykonana z proszku żelaza NC100.24, proszku niskowęglo-wego żelazomanganu (Fe-77%Mn-1.3%C) oraz proszku grafitu C-UF. Mieszanie realizowano w mieszalniku dwustożkowym. Z przygotowanej mieszanki proszków, metodą jednokrotnego prasowania w stalowej matrycy, wykonano dwa rodzaje wyprasek: zgodne z PN-EN ISO 2740, przeznaczone do badań wytrzymałości na rozciąganie oraz prostopadłościenne, o wymiarach 55x10x5 mm, przeznaczone do badań wytrzymałości na zginanie, udarności oraz twardości. W procesie prasowania próbek, jako środek poślizgowy zastosowano stearynian cynku w celu zabezpieczenia stempli i ścianek matryc przed uszkodzeniem. Wypraski spiekano w wodorze o punkcie rosy -60°C w dwóch temperaturach: 1120°C i 1250°C. Po spiekaniu kształtki chłodzono prędkościami zmieniającymi się w zakresie od 4,5°C do 65°C. Zastosowanie podczas spiekania próbek wodoru miało na celu zapobieżenie sublimacji i tworzenia się tlenków manganu. Gęstości wyprasek i spieków wynosiły odpowiednio 6,87 g/cm3 i 7,02 g/cm3 dla próbek wytrzymałościowych oraz 6,91 g/cm3 i 7,03 g/cm3 dla próbek prostopadłościennych. Analiza porowatości została wykonana na podstawie obserwacji mikroskopowych spieków. Uzyskane wartości średniej średnicy zastępczej (ECD) i średniej powierzchni porów dla próbek spiekanych w temperaturze 1250°C były niższe niż dla próbek spiekanych