一种气门座圈用粉末冶金烧结硬化材料的正交设计研究

摘要

本文以钼、铬、铜、镍、石墨等粉末为原料,与低合金钢粉混合制得铁基粉末混合料,随后通过温压成形和烧结得到一种气门座圈用Fe-(1-4)Mo-(0-6)Cr-3Cu-3Ni-1C烧结硬化材料.采用正交试验设计的方法,探索合金元素在一定范围内的最佳配比以及最佳的烧结温度,以获得更高的烧结体密度和性能.在温压温度为140°C,压制压力为800MPa时,成分为Fe-3Mo-4Cr-3Cu-3Ni-1C的压坯密度达到最大值7.09g/cm3,随着润滑剂含量的增加,压坯密度先增大后减小,当润滑剂添加量为0.5wt％时,生坯密度可以达到7.09g/cm3.正交试验方差分析表明,烧结温度对烧结体密度和硬度的影响比其它两个因素(Mo含量、Cr含量)要大.在1150°C温度下烧结得到Fe-4Mo-2Cr-3Cu-3Ni-1C烧结体的硬度比其他成分的烧结体要高5HRB.