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粉末冶金渗铜钢力学性能与摩擦磨损性能研究
作者：高学敏
来源：《科技创新与应用》2013年第30期
摘 要：我国粉末治金渗铜技术的相对比较落后，在液压系统中依旧使用相对比较落后的耐磨合金钢。因此本次研究主要是通过液压压制、预烧以及熔渗技术，制配一种能够在液压零件中使用的粉末治金渗铜钢，研究其原材料的质量、强度以及密度与渗铜钢摩擦磨损性能的关系，并与传统的耐磨合金钢在润滑条件、渗铜相同等情况下进行比较。促进我国粉末治金渗铜技术的运用，降低制作成本，并且起到提高成品的质量作用。 关键词：粉末治金；力学性能；摩擦磨损性能
粉末治金渗铜力学性的主要特点是其强度相对比较高、密度紧密以及成形速度过快。粉末治金渗铜制作的基本技术和摩擦磨损性，近几年来被国内外大量的学者进行研究。同时，美国多家公司都对液压系统进行广泛的研究，将液压技术运用到渗铜领域，如今渗铜钢零件逐渐取代了耐磨合金钢，同时在工作中已经取得了良好的实用效果。但是我国液压系统的核心元件依旧是耐磨合金钢，国外先进的渗铜技术没有得到广泛的运用。 1 粉末治金法
粉末治金法制作工序较为复杂，材料用量必须精确。在粉末治金法的制作过程中，首先要通过液压系统进行压制、高温锅炉设备预烧。渗铜制备中原材料需要准备销状一摩尔铁、二十二摩尔铜、零点八摩尔碳的试样和一摩尔铁、十四摩尔铜、零点八摩尔碳的试样，渗铜钢试样的原材料比例要按照下图表1配料比例进行配置。渗铜钢式样的配料比例首先要以百分之五十的还原铁粉与百分之五十的雾化铁粉混合，作为原材料的基础材料。然后再在混合粉末中添加百分之零点八的石墨粉和同样百分之零点八的硬脂酸锌，石墨粉和硬脂酸锌的单位都为质量分数，在制备样品中充当润滑剂的作用。接着将基础材料和润滑剂进行混合，混合中运用V型混料机均匀压制，保证两种材料所压制的的铁粉压坯密度分别在六点四克每立方厘米、六点六克每立方厘米、六点八克每立方厘米三个数值之间。再将铁粉压坯放入烧结炉中进行预烧结，温度调节到一千一百三十摄氏度，同时还要保温两小时。按照两种渗铜钢的比例配置渗铜剂，其成分称量的质量分数为一摩尔铜、百分之二十摩尔锰和百分之二十摩尔铁。压制成片状投入烧结炉融化内部铁基体，同时进行渗铜处理，其温度保持在一千一百四十摄氏度，时间约为四十分钟左右。其中烧结炉内部的气氛为分解氨，溶渗后立即进行冷却。 2 力学性能与摩擦性能研究 2.1 力学性能