铁基粉末冶金零件烧结过程氧化、脱碳的原因及解决办法.docx

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第18卷第5期

2008年10月

粉末冶金工业

POWDERMETALJLURGYINDUSTRY

Vol.18No.5Oct.2008

铁基粉末冶金零件烧结过程氧化、脱碳的原因及解决办法

丁华堂

(福建金鑫钨业股份有限公司，福建龙岩364002)

摘要：本文对铁基粉末冶金零件在不同条件下烧结时的氧化、脱碳现象进行了分析，表明烧结前期的氧化主要是由气氛中的CO?与H?O所引起，而烧结后期的氧化则主要是由于冷却水套中进入空气或渗漏所引起的。加强密封、防止泄漏并加大保护气体的流量，增大气氛中CO的含量，是防止氧化与脱碳的有效措施。

关键词：铁基粉末冶金零件；烧结；氧化

中图分类号：TF125.1+3文献标识码：A文章编号：1006—6543(2008)05—0036—04

REASONANDSOLUTIONOFOXIDATIONANDDECARBONIZATIONOFIRONBASEP/MPARTSDURINGSINTERING

DINGHua-tang

(FujianJinxinTungstenCo.LtdLongyanFujian364002,China)

Abstract:OxidationanddecarburizationofironbaseP/Mpartsduringsinteringwerestud-ied.TheresultsindicatedthatoxidationinpriorperiordofsinteringwascausedbyCO?andH?Oandinlaterperiodcausedbytheairleakageinwatercoolingset.Reinforcingtheairproosealingtopreventleakage,increasingtheflowrateofprotectivegasandthecontentofCOinatmospherearemaineffectivemeasures.

Keywords:IronbaseP/Mparts;Sintering;Oxidation

粉末冶金铁基零件烧结过程的氧化和脱碳常常同时存在，在大多数情况下，氧化时常伴有不同程度的脱碳发生，氧化严重时脱碳也严重。常常会看到烧结后的铁基零件表面出现发蓝现象，或者烧结后的产品硬度值低于标准值，金相检验时珠光体量少。造成产品外观和性能都不合格，影响了产品质量，同时由于报废而大幅提高了生产成本。对于氧化和脱碳，许多厂家都不知如何来加以解决，有些厂家试图在混料时增加石墨量，企盼石墨的增加可以抵消氧化时的脱碳，同时在高温下起到碳还原氧的作用……。然而，过量加碳的结果带来孔隙的增加

降低了产品的强度，也污染了铁基体；显然，过量增加石墨的副作用也是不容忽视的。

本文对推杆式炉和网带式炉烧结铁基零件的过程作了较为深入的分析，找到了产生上述现象的根本原因，氧化脱碳现象得到了较好的解决。

1铁基粉末冶金零件烧结过程的氧化、脱碳现象对产品质量的影响

铁基零件烧结过程的氧化分为三种：第一种为烧结前期氧化，第二种为烧结后期氧化，第三种为混

收稿日期：2008-01-22

作者简介：丁华堂(1965一),男(汉),福建长汀人，工程师，主要从事粉末冶金工艺及其新产品开发。

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第5期丁华堂：铁基粉末冶金零件烧结过程氧化、脱碳的原因及解决办法·37·

合型氧化。烧结前期氧化指压坯从室温到脱蜡前的氧化；烧结后期氧化就是指烧结坯完成高温烧结后在冷却区域的氧化。混合型氧化指产品在脱蜡前受到前期氧化的影响，在冷却阶段又受到后期氧化的影响，即在整个烧结过程同时受到前期氧化和后期氧化的影响，是最为严重的氧化现象。

1.1压坯从室温到脱蜡前的氧化(前期氧化)

这类氧化现象通常在产品出炉后看不到发蓝现象，表面较为粗糙且无金属光泽，硬度通常低于标准值，微观组织中珠光体少，呈现严重的脱碳现象，如表1所示。

表1正常产品和脱碳产品的组织与性能

正常产品

脱碳产品

材料成分

压坯密度

相成分/%

相成分/%

/g·cm-3

硬度HB

珠光体

铁素体

硬度HB

珠光体

铁素体

Fe—1.2CFe-1.5C

6.36.3

60

70

余

35-50

40-55

20-40

30-50

余

Fe—2.