Spekanie práškových ocelí, preklad z Angliny, MTF STU

Spekanie molybdénových zlievaných P/M ocelí pripravovaných s prvkových práškov

Výťah:
Vysoko pevné sintrované ocele Fe-1,5%Mo-0,7%C boli vyrobené z prvkových práškov pri sintrovacích teplotách od 1160°C do 1360°C. Ukázalo sa, že výsledkom pôsobenia fázy prechodnej kvapaliny, ktorá vzniká nad približne 1230°C, je rozhodne homogénnejšie rozloženie molybdénu, čo následne významne zlepšuje mechanické vlastnosti vysintrovaných materiálov využívaných pri vysokých teplotách. Úvod:
Následkom uvedenia silne zaťažovaných P/M výrobkov, zvlášť do automobilového priemyslu, sú požadované dokonalejšie materiály. Okrem bežných Ni-Cu ocelí sa skúmajú aj iné typy zlievaných ocelí, ktoré sa čiastočne používajú aj komerčne. Vysoko pevné sintrované ocele s nízkym obsahom prvkov VIa (skupina O,S,Se,Te,Po), poskytujú uváženia hodný potenciál pre P/M súčiastky navrhnuté pre mechanickú záťaž. Toto platí obzvlášť pre molybdénové zlievané ocele, ktoré v sebe kombinujú pevnosť a ťažnosť s výbornými vlastnosťami pri používaní pri vysokých teplotách. Tieto ocele možno vyrobiť s predzlievaných práškov Fe-Mo, ale možná je tiež výroba zo zmesí prvkových práškov, čo dáva väčšiu skladbovú flexibilitu a je aj dostupnejšie. V neposlednom rade, homogenizácia zlievaného kovu musí byť dosiahnutá počas spekania. Zistilo sa, že tento proces môže ešte vylepšiť fáza prechodnej kvapaliny, ktorá sa formuje pri teplotách nad 1200°C, to závisí od príslušného obsahu uhlíka. Kritická teplota pre Fe-1,5%Mo-0,7%C je približne 1230°C. Tekutá fáza transportuje molybdén v pórových kanálikoch a cez styčné plochy, a tak necháva na difúziu v tuhom skupenstve len vnútročasticovú homogenizáciu, takisto spôsobuje zefektívnenie prechodu na difúziu čiastočiek, lebo pokryje celý povrch každej železnej častice. Ak sa za účelom zlievania použije veľmi kvalitný molybdénový prášok, môžeme považovať za otázne, či je účinok tekutej fázy tak zreteľný. V prípade dostatočného zmiešania by mali byť molybdénové čiastočky dokonca rozmiestnené v rámci zelenej oblasti. Za predpokladu, že veľkosť zŕn železného prášku je približne 80mm a molybdénového 5mm, pri 1,5% obsahu molybdénu máme asi 50 čiastočiek molybdénu na 1 železnú. Dokonca ak pri miešaní pripustíme istú mieru zoskupovania, železné častice by zväčša mali byť pokryté molybdénovými a difúzna oblasť by mala byť dostatočne rozsiahla.