申请/专利权人：中南大学

申请日：2023-01-13

公开（公告）日：2023-04-18

公开（公告）号：CN115976393A

主分类号：C22C33/02

分类号：C22C33/02;C22C38/46;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;B22F3/15;B22F9/08;B22F9/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.05.05#实质审查的生效;2023.04.18#公开

摘要：本发明公开了一种母合金途径制备高性能粉末冶金低合金钢的方法，属于粉末冶金领域。本发明针对现有粉末冶金低合金钢存在孔隙、原始颗粒边界等缺陷导致综合性能不足的问题，设计了一种母合金途径制备高性能粉末冶金低合金钢的新方法。本发明包括母合金成分设计，母合金粉与基质铁粉制备，粉末混合以及热等静压烧结过程。本发明通过成分设计与制备工艺的协调配合，可以得到具有良好性能的粉末冶金低合金钢材料。本发明制备的粉末冶金低合金钢组织均匀，无明显孔隙与原始颗粒边界缺陷，断口无沿颗粒断裂形貌，塑性明显改善。与烧结成形‑大塑性变形处理的传统制备方法相比，本方法可广泛应用于复杂异形低合金钢构件的近净形制备中。

主权项：1.一种母合金途径制备高性能粉末冶金低合金钢的方法，其特征在于包括以下步骤：1母合金成分设计：根据30CrMnSiNi2A钢的成分Fe-1.1Cr-1.2Mn-1.15Si-1.7Ni-0.25Mo-0.1V-0.28C，将各合金元素按同比例增大，得到母合金的成分：Fe-x1.1Cr-1.2Mn-1.15Si-1.7Ni-0.25Mo-0.1V-0.28C，其中，定义x为比例系数；比例系数x应控制在3～7；2母合金粉及基质铁粉制备：以Fe-M中间合金块和纯Fe块为原料制备母合金铸锭，然后进行制粉，得到母合金粉；以纯Fe为原料制备基质铁粉；3粉末混合：按照1:x-1的质量比例称取得到的母合金粉末与基质铁粉，在保护气氛下，进行混料；得到混合粉末；4热等静压烧结：将混合粉末装于钢制包套中，随后进行真空脱气并封焊；将封焊后的包套置于热等静压机中，以5～15℃min的升温速度升温至所需烧结温度1100～1350℃，并在50～200MPa压力下保温保压1～4h，随炉冷却后得到粉末冶金低合金钢材料；定义烧结温度为T，保温时间为t，其中烧结温度T与保温时间t的选取与比例系数有关：其中，当烧结温度的单位为℃时，烧结温度T与比例系数x应满足以下关系：当3≤x≤5时，1375-35x≤T≤1500-50x；当5＜x≤7时，1375-35x≤T≤1340-20x；其中，当保温时间的单位为h时，保温时间t与比例系数x应满足以下关系：12*x-1≤t≤12*x+1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种母合金途径制备高性能粉末冶金低合金钢的方法

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