SU1740481A1 - Powder material on ferrous base for caked articles production - Google Patents

Powder material on ferrous base for caked articles production Download PDF

Info

Publication number
SU1740481A1
SU1740481A1 SU904816125A SU4816125A SU1740481A1 SU 1740481 A1 SU1740481 A1 SU 1740481A1 SU 904816125 A SU904816125 A SU 904816125A SU 4816125 A SU4816125 A SU 4816125A SU 1740481 A1 SU1740481 A1 SU 1740481A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
manganese
silicon
iron
powder material
ratio
Prior art date
Application number
SU904816125A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Кусков
Сергей Петрович Бурмасов
Original Assignee
Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола filed Critical Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU904816125A priority Critical patent/SU1740481A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1740481A1 publication Critical patent/SU1740481A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к порошковому материалу на основе железа дл  получени  спеченных изделий. Сущность изобретени : порошковый материал на основе железа дл  получени  спеченных изделий, содержащий углерод, кремний, марганец и азот, содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%: углерод 0,001-0,05; кремний 0,6-0,9; марганец 0,3-0,45; азот 0,003- 0,005; железо остальное, при соотношении содержани  кремни  и к марганцу 2-2,5. Содержание кислорода в материале снижаетс  в 3-4 раза, а прочность спеченных изделий возрастает с 285 до 330-360 МПа. 2 табл.The invention relates to powder metallurgy, in particular to an iron-based powder material for the production of sintered articles. SUMMARY OF THE INVENTION: The iron-based powder material for producing sintered products containing carbon, silicon, manganese, and nitrogen contains components in the following ratio, wt%: carbon 0.001-0.05; silicon 0.6-0.9; manganese 0.3-0.45; nitrogen 0.003-0.005; iron is the rest, when the ratio of the content of silicon and manganese is 2-2.5. The oxygen content in the material decreases 3-4 times, and the strength of the sintered products increases from 285 to 330-360 MPa. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, а именно к производству порошков на основе железа, предназначенных дл  изготовлени  изделий прессованием и спеканием.The invention relates to powder metallurgy, in particular to the production of iron-based powders intended for the manufacture of extrusion and sintering products.

Среди низколегированных стальных порошков, обладающих высокой формуе- мостью и прессуемостью, известен порошок состава, мас.%: углерод не более 0,02; марганец 0,3-2,0; хром 0,1-2,0; ванадий 0,03-0,5; ниобий 0,05-0,5; никель 0,1-2,0; медь 0,2-2,0; железо остальное. Однако качество изделий из указанного материала понижено из-за присутстви  в порошке 0,20-0,35 мас.% кислорода, переход щего в частицы порошка в процессе их охлаждени  после распылени  расплава.Among low-alloyed steel powders with high formability and compressibility, powder of composition is known, wt.%: Carbon is not more than 0.02; manganese 0.3-2.0; chromium 0.1-2.0; vanadium 0.03-0.5; niobium 0.05-0.5; Nickel 0.1-2.0; copper 0.2-2.0; iron else. However, the quality of the products of this material is lowered due to the presence of 0.20-0.35% by weight of oxygen in the powder, which transforms into powder particles during their cooling after spraying the melt.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  порошкова  низколегированна  сталь, содержаща , мас.%:Closest to the invention is powdered low alloy steel containing, in wt.%:

Менее 0,05 1,0-2,4 0,2-0,7 Менее 0,1 0,015 металлов из группы,Less than 0.05 1.0-2.4 0.2-0.7 Less than 0.1 0.015 metals from the group

УглеродCarbon

НикельNickel

МедьCopper

КремнийSilicon

АзотNitrogen

и один или более мас.%:and one or more wt.%:

Марганец0,1-0,5 .Manganese 0.1-0.5.

Хром0,1-0,7Chrome 0.1-0.7

Молибден0,1-0,8Molybdenum 0,1-0,8

Недостатком известного порошкового материала на основе железа  вл етс  снижение прочности спеченных заготовок в результате повышени  содержани  кислорода в исходном порошке в процессе охлаждени  после распылени  расплава. Так, предел прочности на раст жение спеченных заготовок с концентрацией кислорода 0,057 мас.% составл ет 350 МПа, а при 0,415 мас.% кислорода - только 280 МПа.A disadvantage of the known iron-based powder material is a decrease in the strength of the sintered billet as a result of an increase in the oxygen content of the starting powder during the cooling process after spraying the melt. Thus, the tensile strength of sintered billets with an oxygen concentration of 0.057 wt.% Is 350 MPa, and at 0.415 wt.% Of oxygen, only 280 MPa.

ОABOUT

ооoo

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости материала к окислению и прочности спеченных изделий.The aim of the invention is to increase the resistance of the material to oxidation and the strength of sintered products.

Указанна  цель достигаетс  поддержанием в составе порошка отношени  количества кремни  к марганцу равным 2,0-2,5 при следующем содержании компонентов, мас.%:This goal is achieved by maintaining in the powder composition the ratio of the amount of silicon to manganese equal to 2.0-2.5 with the following content of components, wt.%:

Углерод0,001-0,050Carbon0,001-0,050

Кремний0,60-0,90Silicon 0.60-0.90

Марганец0,30-0,45Manganese0.30-0.45

Азот0,003-0,005Nitro0,003-0,005

ЖелезоОстальноеIronErest

Предложенный состав разработан на основе установленной зависимости скорости высокотемпературного окислени  сплава на основе железа от соотношени  кремни  и марганца (некоторые данные приведены в табл. 1).The proposed composition was developed on the basis of the established dependence of the rate of high-temperature oxidation of the iron-based alloy on the ratio of silicon and manganese (some data are given in Table 1).

Видно, что скорость окислени  сплава на основе железа уменьшаетс  при увеличении соотношени  кремни  и марганца, вход щих в состав сплава. При этом отпадает необходимость использовани  дорогосто щих , усложн ющих процессы выплавки и распылени  элементов, заведомо придающих стали окалиностойкость, таких как никель , хром, алюминий, титан. Кроме того, при наличии в порошке перечисленных легирующих элементов ухудшаетс  его прес- суемость.It can be seen that the oxidation rate of the iron-based alloy decreases with an increase in the ratio of silicon and manganese included in the composition of the alloy. At the same time, there is no need to use expensive, complicating processes of smelting and sputtering of elements that are known to make steel scaling, such as nickel, chromium, aluminum, titanium. In addition, when the listed alloying elements are present in the powder, its compressibility is impaired.

При отношении содержани  кремни  в материале к содержанию марганца более 2,5 повышаетс  в зкость расплава и усложн етс  процесс его распылени .When the ratio of the silicon content in the material to the manganese content is more than 2.5, the melt viscosity increases and the process of its spraying becomes more complex.

Дл  экспериментальной проверки данного состава было выплавлено 6 сплавов (см. табл. 2). Сплавление чистых компонентов осуществл ли в атмосфере гели  в ко- рундизовых тигл х при 1880-1910 К в течение 40 мин. Полученные сплавы распыл ли в атмосфере гели  на лабораторной установке электроимпульсного дроблени  с последующим охлаждением в воде. ПослеFor experimental verification of this composition 6 alloys were melted (see Table 2). The fusion of the pure components was carried out in an atmosphere of gels in corundum crucibles at 1880-1910 K for 40 minutes. The resulting alloys were sprayed in an atmosphere of gels in a laboratory electric pulse grinding unit, followed by cooling in water. After

извлечени  из воды и сушки порошок прессовали (давление 700-750 МПа, скорость 2 мм/мин) и спекали в атмосфере 80% гели  и 20% водорода при 1380-1420 К в течениеextracting from water and drying, the powder was pressed (pressure 700-750 MPa, speed 2 mm / min) and sintered in an atmosphere of 80% gels and 20% hydrogen at 1380-1420 K for

получаса. Операции прессовани  и спекани  повторили дважды. Полученные заготовки испытали на раст жение на машине УММ-5 по стандартной методике.half an hour. Pressing and sintering operations were repeated twice. The obtained blanks were tested for stretching on the UMM-5 machine according to the standard procedure.

Представленные данные подтверждают , что образцы предлагаемого состава с указанным соотношением кремни  и марганца (NsNs 1, 2 и 3) содержат пониженное количество кислорода и обладают большей прочностью как по сравнению с прототипомThe data presented confirm that the samples of the proposed composition with the specified ratio of silicon and manganese (NsNs 1, 2 and 3) contain a reduced amount of oxygen and have greater strength as compared to the prototype

(Kb 6), так и с материалами, в которых содержание компонентов находитс  за пределами за вл емых (Ns 4 и 5). Причем величина оь возрастает с 285 (прототип) до 330-360 МПа (за вл емый состав), или на(Kb 6), as well as with materials in which the content of components is beyond the limits of the application (Ns 4 and 5). Moreover, the magnitude of the oo increases from 285 (prototype) to 330-360 MPa (the claimed composition), or

15,8-26,3%, т.е. повышаетс  надежность изделий из низколегированного порошкового материала на основе железа, эконом тс  никель, медь, хром, молибден. Кроме того, издели  из порошка данного состава в15.8-26.3%, i.e. the reliability of products from low-alloyed iron-based powder material is improved, the economy is nickel, copper, chromium, molybdenum. In addition, the product of the powder of this composition in

меньшей степени подвержены коррозии в процессе их эксплуатации.less susceptible to corrosion during their operation.

Claims (1)

Формула изобретени  Порошковый материал на основе железа дл  получени  спеченных изделий, содержащий углерод, кремний, марганец и азот, отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости материала к окислению и прочности спеченных изделий, он содержит компоненты в следующем соотношении , мас.%:An iron-based powder material for obtaining sintered products containing carbon, silicon, manganese and nitrogen, characterized in that, in order to increase the oxidative stability of the material and the strength of the sintered products, it contains components in the following ratio, wt.%: Углерод0,001-0,05Carbon0,001-0,05 Кремний0,6-0,9Silicon0,6-0,9 Марганец0,3-0,45Manganese 0.3-0.45 Азот0,003-0,005Nitro0,003-0,005 ЖелезоОстальноеIronErest при отношении содержани  кремни  к марганцу 2,0-2,5.when the ratio of silicon to manganese is 2.0-2.5. Средн   удельна  прочность окислени  железоуглеродистых сплавов при 10-73КВ слабоокислительной атмосфере в течение 2,5чThe average specific strength of the oxidation of iron-carbon alloys at 10-73KV weakly oxidizing atmosphere for 2.5 hours Таблица 1Table 1 Химический состав порошков и результаты испытанийChemical composition of powders and test results Таблица 2table 2
SU904816125A 1990-03-19 1990-03-19 Powder material on ferrous base for caked articles production SU1740481A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816125A SU1740481A1 (en) 1990-03-19 1990-03-19 Powder material on ferrous base for caked articles production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816125A SU1740481A1 (en) 1990-03-19 1990-03-19 Powder material on ferrous base for caked articles production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1740481A1 true SU1740481A1 (en) 1992-06-15

Family

ID=21509313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904816125A SU1740481A1 (en) 1990-03-19 1990-03-19 Powder material on ferrous base for caked articles production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1740481A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490352C2 (en) * 2007-06-14 2013-08-20 Хеганес Аб (Пабл) Iron-based powder and its composition
RU2532221C2 (en) * 2009-03-20 2014-10-27 Хеганес Актиеболаг (Пабл) Ferrum-vanadium powdery alloy
RU2553794C2 (en) * 2009-10-16 2015-06-20 Хеганес Актиеболаг (Пабл) Nitrogen-containing, low-nickel sintered stainless steel
RU2657968C1 (en) * 2017-10-23 2018-06-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Powder alloy for manufacture of various products by means of selective sintering
RU2699882C2 (en) * 2014-09-16 2019-09-11 Хеганес Аб (Пабл) Pre-alloyed iron-based powder, iron-based powder mixture containing pre-alloyed iron-based powder, and method of making pressed and sintered parts from iron-based powder mixture
RU2805734C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова" Iron based alloy powder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP № 57-164901, кл.С 22 С 33/02,1982. За вка JP № 56-38450, кл. С 22 С 33/02, 1981. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490352C2 (en) * 2007-06-14 2013-08-20 Хеганес Аб (Пабл) Iron-based powder and its composition
RU2532221C2 (en) * 2009-03-20 2014-10-27 Хеганес Актиеболаг (Пабл) Ferrum-vanadium powdery alloy
RU2553794C2 (en) * 2009-10-16 2015-06-20 Хеганес Актиеболаг (Пабл) Nitrogen-containing, low-nickel sintered stainless steel
RU2699882C2 (en) * 2014-09-16 2019-09-11 Хеганес Аб (Пабл) Pre-alloyed iron-based powder, iron-based powder mixture containing pre-alloyed iron-based powder, and method of making pressed and sintered parts from iron-based powder mixture
RU2657968C1 (en) * 2017-10-23 2018-06-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Powder alloy for manufacture of various products by means of selective sintering
RU2805734C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова" Iron based alloy powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Almeida et al. Laser alloying of aluminium alloys with chromium
US2950187A (en) Iron-calcium base alloy
EP0079755B1 (en) Copper base spinodal alloy strip and process for its preparation
US3254991A (en) Steel alloy and method of making same
US4253874A (en) Alloys steel powders
CN114080459A (en) Nickel-based alloy for powder and method for producing powder
WO1996028580A1 (en) Stainless steel powders and articles produced therefrom by powder metallurgy
Lindskog The effect of phosphorus additions on the tensile, fatigue, and impact strength of sintered steels based on sponge iron powder and high-purity atomized iron powder
SU1740481A1 (en) Powder material on ferrous base for caked articles production
CA2207661C (en) Low alloy steel powders for sinterhardening
JP2725333B2 (en) Powder high speed tool steel
US4255193A (en) Method of manufacture of sintered pressed pieces of iron reinforced by iron oxides
KR900006702B1 (en) Copper-nickel-tin-cobalt spinodal alloy and the making process a the articles
US4385934A (en) Austenitic iron alloys having yttrium
US4731117A (en) Nickel-base powder metallurgy alloy
CN1995407A (en) Trace carbon Al-Mn-Fe alloy and its preparing process
US2624669A (en) Ferritic chromium steels
EP0050969B1 (en) Alloy steel powder
CA1151909A (en) Titanium bearing addition alloys
CA1103482A (en) Niobium stabilised sintered products
JPS61295302A (en) Low-alloy iron powder for sintering
JPS61117202A (en) Low alloy iron powder for sintering
US3997332A (en) Steelmaking by the electroslag process using prereduced iron or pellets
US2108048A (en) Alloy
SU511370A1 (en) Modifier for nickel based alloys