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粉末不锈钢汽车零件的开发与研究方向

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:664

1、现有牌号高压缩性不锈钢粉末的开发

现有4XX牌号不锈钢粉末是开发粉末冶金不锈钢汽车零件的基础。几乎在国内所有不锈钢粉末制造厂家的产品系列介绍中,都写有各种4XX系列粉末。写在纸上是一回事,生产出合格产品是另一回事,真正能够生产出模压粉末冶金用4XX系列粉末的厂家,应当认真研究提高不锈钢粉末压缩性的技术关键。这些技术关键大致包括:如何在水雾化过程中引入“第三元素”,克服氧化铬在颗粒表面的形成;如何还原在颗粒表面形成的氧化铬;如何调整粒度分布,增加不易形成氧化铬的粒度范围的粉末比例;以预还原或预混技术达到合理的松比及流动性;预混合技术增加粉末压缩性原理及各种组分的作用。   

2、新合金粉末的设计

新合金粉末的设计途径是微合金化。微合金化的目的是增加粉末4XX不锈钢的综合性能,如热强度、热硬度、热疲劳、特殊环境中的耐腐蚀性。值得指出的是,新合金设计的另一个重要任务是增加4XX系列粉末的烧结性,这其中有广阔的研究空间。众所周知,在粉末不锈钢的发展过程中,曾经对3XX系列的不锈钢化学成分做过一定的调整,如加铜加锡,已形成粉末不锈钢的特有体系。在4XX系列中,还没能做到这一点。应当充分借鉴3XX系列的经验,开发出适合汽车零件用的新4XX合金粉末。在合金设计中,还应当充分注意新合金粉末的生产方法,不必局限于一种生产方法。可以采用雾化法、化学法、预混法以及它们之间的复合。   

3、新工艺的探索

针对难成形的这一困难,已对一些新的粉末冶金技术进行了探索。如在日本出现的不锈钢粉末高应变加工技术,该技术试图大幅度增加粉末的应变能,即使压缩性差,粉末极高的烧结性将使低密度不锈钢压坯烧结达到几乎理论密度。此外,形状合适零件的较高温度的温压,HVC高速压制都值得探索。   

作为实际零件的生产,应当着重解决大体积收缩与零件尺寸精度的矛盾关系。在这方面笔者已经找到一种方法,能够使难压制的高铬钢粉,从较低的6.3g/cm3生坯密度,经过1150℃在分解氨气氛中烧结,密度达到7.26g/cm3,而零件仍保持较高的尺寸精度。可以相信一定存在某种办法,能够合理解决4XX系列粉末不锈钢的大收缩与高精度之间的矛盾。其中,关键是充分挖掘粉末冶金工艺的灵活性和多样性的技术潜力。  

4、走双赢、多赢的开发之路

现阶段粉末冶金不锈钢零件的开发,不太可能仅由一个单个个体来完成,不管它是工厂还是院所。新型不锈钢零件的开发,至少需要制品厂和制粉厂的联合。较高的技术含量或许还需要相关院所的协同。真正做到进入市场,还必须有汽车主机厂的主导和认可。即使在市场经济的环境下,太多的单个个体开发新产品的痛苦经验告诉我们,走双赢、多赢之路,是开发具有标志性粉末冶金不锈钢汽车零件的必由之路。

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