RU2366537C2 - Powder composition on base of iron - Google Patents
Powder composition on base of iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366537C2 RU2366537C2 RU2007133101/02A RU2007133101A RU2366537C2 RU 2366537 C2 RU2366537 C2 RU 2366537C2 RU 2007133101/02 A RU2007133101/02 A RU 2007133101/02A RU 2007133101 A RU2007133101 A RU 2007133101A RU 2366537 C2 RU2366537 C2 RU 2366537C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- iron
- molybdenum
- nickel
- copper
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 113
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 239000004129 EU approved improving agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- -1 mixing powders A Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0207—Using a mixture of prealloyed powders or a master alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к порошковым металлургическим композициям на основе железа и способам получения из них спеченных порошковых металлургических компонентов. Более конкретно, данное изобретение относится к получению спеченных компонентов, содержащих медь, никель и молибден, с использованием таких композиций.The present invention relates to iron-based powder metallurgical compositions and methods for producing sintered powder metallurgical components from them. More specifically, this invention relates to the production of sintered components containing copper, Nickel and molybdenum, using such compositions.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
В области порошковой металлургии медь, никель и молибден в течение длительного времени используются как легирующие элементы при получении высокопрочных спеченных компонентов.In the field of powder metallurgy, copper, nickel and molybdenum have long been used as alloying elements in the production of high-strength sintered components.
Спеченные компоненты на основе железа могут быть получены путем смешивания легирующих элементов с чистыми порошками железа. Однако это может вызвать проблемы, связанные с пылью и сегрегацией, которые могут привести к изменениям размера и механических свойств спеченного компонента. Чтобы избежать сегрегации, легирующие элементы могут быть предварительно сплавлены с порошком железа или осуществлено диффузионное легирование. Согласно одному из способов молибден предварительно сплавляют с порошком железа, а затем такой предварительно легированный порошок железа подвергают диффузионному легированию медью и никелем для получения спеченных компонентов с порошковыми композициями на основе железа, содержащими молибден, никель и медь.Sintered components based on iron can be obtained by mixing alloying elements with pure iron powders. However, this can cause problems associated with dust and segregation, which can lead to changes in the size and mechanical properties of the sintered component. To avoid segregation, the alloying elements can be pre-alloyed with iron powder or diffusion alloying is carried out. According to one method, molybdenum is pre-alloyed with iron powder, and then such pre-alloyed iron powder is subjected to diffusion alloying with copper and nickel to obtain sintered components with iron-based powder compositions containing molybdenum, nickel and copper.
Однако очевидно, что при получении спеченного компонента на основе железа из порошка, который предварительно легирован молибденом и в котором медь и никель вводятся путем диффузионного легирования, содержание легирующих элементов в спеченном компоненте на основе железа по существу будет идентичным содержанию легирующих элементов в использованном, подвергнутом диффузионному легированию порошке. Для получения различных количеств легирующих элементов в спеченном компоненте, обеспечивающих различные свойства, должны быть использованы порошки на основе железа, содержащие различные количества легирующих элементов.However, it is obvious that upon receipt of the sintered component based on iron from a powder that is pre-alloyed with molybdenum and in which copper and nickel are introduced by diffusion alloying, the content of alloying elements in the sintered component based on iron will be essentially identical to the content of alloying elements in the used diffused alloying powder. To obtain different amounts of alloying elements in a sintered component providing different properties, iron-based powders containing different amounts of alloying elements should be used.
В настоящем изобретении предложен способ устранения необходимости получения специфического порошка для каждой нужной химической композиции спеченного компонента на основе железа, содержащего легирующие элементы, такие как молибден, медь и никель. Данное изобретение также дает преимущество, обеспечиваемое способом доведения изменений размеров и прочности на растяжение до заданных величин. В специфическом варианте изменение размеров не зависит от содержания углерода и плотности.The present invention provides a method for eliminating the need to obtain a specific powder for each desired chemical composition of an sintered component based on iron containing alloying elements such as molybdenum, copper and nickel. The invention also provides the advantage provided by the method of bringing dimensional changes and tensile strength to predetermined values. In a specific embodiment, the change in size does not depend on the carbon content and density.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Вкратце, данное изобретение касается порошковой металлургической композиции из трех различных порошков на основе железа. Первый из таких порошков на основе железа состоит из базовых частиц железа, предварительно легированного молибденом, подвергнутым диффузионному легированию медью, а второй порошок на основе железа состоит из базовых частиц железа, предварительно легированного молибденом, подвергнутым диффузионному легированию никелем. Третий порошок на основе железа по существу состоит из частиц железа, предварительно легированного молибденом.Briefly, this invention relates to a powder metallurgical composition of three different iron-based powders. The first of these iron-based powders consists of base particles of iron pre-alloyed with molybdenum, subjected to diffusion alloying with copper, and the second powder based on iron consists of basic particles of iron, pre-alloyed with molybdenum, subjected to diffusion alloying with nickel. The third iron-based powder essentially consists of particles of iron pre-alloyed with molybdenum.
Данное изобретение также касается двух подвергнутых диффузионному легированию порошков на основе железа.The present invention also relates to two diffusion-doped iron-based powders.
Способ согласно данному изобретению включает стадии соединения таких трех видов порошков на основе железа в заранее установленных количествах, смешивания полученной композиции с графитом, прессования полученной смеси и спекания полученной неспеченной заготовки.The method according to this invention includes the steps of combining these three types of iron-based powders in predetermined amounts, mixing the resulting composition with graphite, compressing the resulting mixture, and sintering the resulting unsintered preform.
Другой аспект данного изобретения касается способа получения спеченного компонента, имеющего заданную прочность и заданное изменение размеров во время спекания.Another aspect of the present invention relates to a method for producing a sintered component having a predetermined strength and a predetermined dimensional change during sintering.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF DRAWINGS
Фиг.1-4 иллюстрируют диаграммы для определения содержания меди и никеля в порошковой металлургической композиции при заданной прочности и изменении размеров.1-4 illustrate diagrams for determining the content of copper and Nickel in a powder metallurgical composition at a given strength and resizing.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В частности, порошковая металлургическая композиция на основе железа согласно данному изобретению включает:In particular, an iron-based powder metallurgical composition according to this invention includes:
- порошок А на основе железа, по существу состоящий из базовых частиц железа, предварительно легированного молибденом, при этом 6-15 мас.%, предпочтительно - 8-12 мас.% меди введено путем диффузионного легирования в базовые частицы;- iron-based powder A, essentially consisting of basic iron particles pre-alloyed with molybdenum, with 6-15 wt.%, preferably 8-12 wt.% of copper, introduced by diffusion alloying into the base particles;
- порошок В на основе железа, по существу состоящий из базовых частиц железа, предварительно легированного молибденом, при этом 4,5-8%, предпочтительно - 5-7 мас.% никеля введено путем диффузионного легирования в базовые частицы; и- iron-based powder B essentially consisting of basic iron particles pre-alloyed with molybdenum, with 4.5-8%, preferably 5-7% by weight of nickel introduced by diffusion alloying into the base particles; and
- порошок С на основе железа, по существу состоящий из частиц железа, предварительно легированного молибденом.- iron-based powder C, essentially consisting of iron particles previously doped with molybdenum.
Количество предварительно введенного молибдена в частицах в порошках A, B и C на основе железа соответственно может варьироваться от 0,3 до 2 мас.%, предпочтительно - от 0,5 до 1,5 мас.%. Согласно одному из вариантов частицы во всех трех порошках предварительно легируют одинаковым количеством молибдена. Содержание Мо выше 2% не обеспечивает повышения прочности, оправдывающее повышение стоимости. Содержание Mo ниже 0,3% не оказывает существенного влияния на прочность.The amount of pre-introduced molybdenum in the particles in iron-based powders A, B and C, respectively, can vary from 0.3 to 2 wt.%, Preferably from 0.5 to 1.5 wt.%. In one embodiment, particles in all three powders are pre-alloyed with the same amount of molybdenum. Mo content above 2% does not provide an increase in strength, justifying the increase in cost. Mo content below 0.3% does not significantly affect strength.
Количество меди и никеля, введенных посредством диффузионного легирования в базовые частицы, максимально ограничено 15% меди и 12% никеля. Чтобы обеспечить достижение преимуществ данного изобретения, наименьший предел содержания меди и никеля, в легированных диффузионным способом базовых частицах, должен быть по существу выше, чем необходимое количество в спеченном компоненте. Так, по практическим причинам особый интерес представляет порошок на основе железа, по существу состоящий из базовых частиц, предварительно легированный молибденом и включающий по меньшей мере 6% меди, введенной посредством диффузионного легирования в базовые частицы, и порошок на основе железа, базовые частицы которого предварительно легированы молибденом и включают по меньшей мере 4,5% никеля, введенного диффузионным легированием.The amount of copper and nickel introduced by diffusion alloying into the base particles is maximally limited to 15% copper and 12% nickel. In order to achieve the advantages of the present invention, the smallest limit of the content of copper and nickel in the diffusion-doped base particles should be substantially higher than the required amount in the sintered component. So, for practical reasons, of particular interest is an iron-based powder, essentially consisting of base particles, pre-alloyed with molybdenum and comprising at least 6% of copper introduced by diffusion alloying into the base particles, and iron-based powder, the base particles of which are preliminarily doped with molybdenum and include at least 4.5% nickel introduced by diffusion doping.
Порошки A, B и C соответственно по существу состоят из частиц железа, предварительно легированного молибденом, однако другие элементы, за исключением неизбежных примесей, также могут содержаться предварительно легированными частицами. Такими элементами могут быть никель, мель, хром и марганец.Powders A, B and C, respectively, essentially consist of particles of iron pre-alloyed with molybdenum, however, other elements, with the exception of unavoidable impurities, may also be contained in pre-alloyed particles. Such elements can be nickel, stranded, chromium and manganese.
Для получения спеченного компонента из порошковой композиции согласно данному изобретению определяют соответствующие количества порошков A, B и C и смешивают с графитом в количестве, необходимом для получения заданной прочности. Перед прессованием и спеканием полученная смесь может быть смешана с другими добавками. Количество графита, смешиваемого с порошковым сочетанием, составляет до 1%, предпочтительно - 0,3-0,7%.To obtain a sintered component from the powder composition according to this invention, the appropriate amounts of powders A, B and C are determined and mixed with graphite in an amount necessary to obtain a given strength. Before pressing and sintering, the resulting mixture can be mixed with other additives. The amount of graphite mixed with the powder combination is up to 1%, preferably 0.3-0.7%.
Другие добавки выбирают из группы, включающей смазывающие вещества, связующие, другие легирующие элементы, твердофазные материалы, улучшающие обрабатываемость агенты.Other additives are selected from the group consisting of lubricants, binders, other alloying elements, solid phase materials, processability improving agents.
Согласно одному из вариантов порошковой металлургической композиции порошок C по существу свободен от Cu и Ni.In one embodiment of the powder metallurgical composition, powder C is substantially free of Cu and Ni.
Соотношение между порошками A, B и C предпочтительно выбирают таким образом, чтобы содержание меди составляло 0,2-2 мас.%, содержание никеля составляло 0,1-4 мас.%, содержание молибдена составляло 0,3-2 мас.%, предпочтительно 0,5-1,5 мас.% от массы спеченного компонента.The ratio between the powders A, B and C is preferably selected so that the copper content is 0.2-2 wt.%, The nickel content is 0.1-4 wt.%, The molybdenum content is 0.3-2 wt.%, preferably 0.5-1.5 wt.% by weight of the sintered component.
В одном из вариантов содержание меди составляет 0,2-2%, предпочтительно - 0,4-0,8%, а содержание никеля составляет 0,1-4%. Выло неожиданно обнаружено, что в данном конкретном варианте изменение размеров во время спекания не зависит от содержания углерода и плотности после спекания.In one embodiment, the copper content is 0.2-2%, preferably 0.4-0.8%, and the nickel content is 0.1-4%. It turned out unexpectedly that in this particular embodiment, the change in size during sintering does not depend on the carbon content and density after sintering.
Для получения спеченного компонента с заданным изменением размеров и прочностью содержание меди, никеля и углерода соответственно в спеченном компоненте определяют при помощи диаграмм, например представленных на фиг.1-4. Затем нужное количество порошка A, B и C соответственно может быть установлено специалистом в данной области техники.To obtain a sintered component with a given change in size and strength, the content of copper, nickel and carbon, respectively, in the sintered component is determined using diagrams, for example, presented in figures 1-4. Then, the desired amount of powder A, B and C, respectively, can be established by a person skilled in the art.
Порошки смешивают с графитом для получения конечного нужного содержания углерода. Порошковую композицию прессуют под давлением, составляющим 400-1000 МПа, и полученную неспеченную заготовку спекают при температуре 1100-1300°С в течение 10-60 минут в защитной атмосфере. Спеченная заготовка может быть подвергнута дальнейшей обработке, такой как термическая обработка, уплотнение поверхности, механическая обработка и т.д.The powders are mixed with graphite to obtain the final desired carbon content. The powder composition is pressed at a pressure of 400-1000 MPa, and the resulting green billet is sintered at a temperature of 1100-1300 ° C for 10-60 minutes in a protective atmosphere. The sintered preform can be further processed, such as heat treatment, surface compaction, machining, etc.
Иллюстрирующие диаграммы на фиг.1-4 представлены для давления прессования, составляющего 600 МПа, спекания при температуре 1120°С в течение 30 минут в атмосфере, состоящей из 90% азота и 10% водорода, и для содержания молибдена 0,83%. Для другого содержания молибдена диаграммы соответственно видоизменяются.The illustrative diagrams of FIGS. 1-4 are presented for a pressing pressure of 600 MPa, sintering at a temperature of 1120 ° C. for 30 minutes in an atmosphere of 90% nitrogen and 10% hydrogen, and for a molybdenum content of 0.83%. For other molybdenum contents, the diagrams are modified accordingly.
Согласно настоящему изобретению могут быть получены спеченные компоненты, содержащие различные количества молибдена, меди и никеля. Это достигается путем использования сочетания трех различных порошков, которые смешивают в различных пропорциях для получения порошка, имеющего нужный химический состав для фактического спеченного компонента.Sintered components containing various amounts of molybdenum, copper and nickel can be prepared according to the present invention. This is achieved by using a combination of three different powders, which are mixed in various proportions to obtain a powder having the desired chemical composition for the actual sintered component.
Итак, основное преимущество данного изобретения заключается в том, что во время спекания может быть отрегулировано изменение размеров, а также прочность спеченного компонента. Преимущество, заключающееся в том, что изменение размеров может быть отрегулировано, облегчит использование существующего оборудования для прессования. При изготовлении спеченных деталей определенный разброс содержания углерода и плотности является неизбежным. В результате использования композиций, изменение размеров в которых не зависит от плотности и содержания углерода, разброс размеров после спекания снижается, следовательно, последующая механическая обработка и ее стоимость могут быть снижены.So, the main advantage of this invention is that during sintering, the resizing as well as the strength of the sintered component can be adjusted. The advantage that the resizing can be adjusted will facilitate the use of existing pressing equipment. In the manufacture of sintered parts, a certain variation in carbon content and density is inevitable. As a result of the use of compositions, the resizing of which does not depend on the density and carbon content, the size spread after sintering is reduced, therefore, subsequent machining and its cost can be reduced.
Данное изобретение проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
Пример 1Example 1
Данный пример демонстрирует, как выбирать легирующую композицию, имеющую нужную прочность, составляющую около 600 МПа, и три уровня изменения размеров (-0,1%, 0,0% и +0,1%). Было использовано две величины содержания углерода, 0,5% C и 0,3% C соответственно, в порошковых композициях согласно таблице 1, при которых, как очевидно из таблицы 2, более низкое содержание углерода приводит к улучшению пластичности.This example demonstrates how to choose an alloy composition having the desired strength of about 600 MPa and three levels of dimensional change (-0.1%, 0.0% and + 0.1%). Two values of carbon content were used, 0.5% C and 0.3% C, respectively, in the powder compositions according to table 1, in which, as is clear from table 2, a lower carbon content leads to improved ductility.
Порошковые композиции согласно настоящему изобретению получают из порошка A с 10% меди, легированной диффузионным способом в поверхность порошка на основе железа, который предварительно легирован 0,85% молибденом; порошка B с 5% никеля, легированного диффузионным способом в поверхность порошка на основе железа, который предварительно легирован 0,85% молибденом; и порошка C из порошка на основе железа, который предварительно легирован 0,85% молибденом.The powder compositions according to the present invention are obtained from powder A with 10% copper, alloyed by diffusion into the surface of an iron-based powder, which is pre-alloyed with 0.85% molybdenum; powder B with 5% nickel, alloyed by diffusion into the surface of the iron-based powder, which is pre-alloyed with 0.85% molybdenum; and powder C from an iron-based powder which is pre-alloyed with 0.85% molybdenum.
Порошковые композиции смешивают с 0,8% амидного воска в качестве смазывающего вещества и графитом, получая содержание углерода после спекания, составляющее 0,3% и 0,5% соответственно. Полученные смеси прессуют до образца для испытания на растяжение согласно ISO 2740.The powder compositions are mixed with 0.8% amide wax as a lubricant and graphite to obtain a carbon content after sintering of 0.3% and 0.5%, respectively. The resulting mixtures are pressed to a tensile test specimen according to ISO 2740.
Было использовано давление прессования, составляющее 600 МПа, и следующие условия спекания: 1120°С, 30 мин 90% N2/10% H2. В таблице 2 представлены другие механические свойства порошковых композиций согласно данному изобретению. Очевидно, что свойства порошковых композиций согласно данному изобретению имеют заданное изменение размеров в соответствии с фиг.3.A compression pressure of 600 MPa and the following sintering conditions were used: 1120 ° C, 30 min 90% N 2 /10% H 2 . Table 2 presents other mechanical properties of the powder compositions according to this invention. It is obvious that the properties of the powder compositions according to this invention have a predetermined change in size in accordance with figure 3.
Пример 2Example 2
В данном примере проиллюстрированы порошковые композиции согласно данному изобретению, включающие 0,6% Cu и 2% Ni, a также специфический вариант, в котором, как показано в таблице 3, изменение размеров происходит независимо от содержание углерода и плотности после спекания. Результаты, полученные при использовании таких сочетаний, сравнивают с результатами, полученными при использовании Distaloy AB (изготовлен Höganäs AB, Sweden), а также порошка, имеющего такой же химический состав, как и порошковая композиция согласно данному изобретению, но в котором в поверхность порошка на основе железа, предварительно легированного молибденом, диффузионным легированием были введенные медь и никель (в таблице 3 обозначен как "фиксированный состав").This example illustrates the powder compositions according to this invention, comprising 0.6% Cu and 2% Ni, as well as a specific embodiment, in which, as shown in Table 3, resizing occurs independently of the carbon content and density after sintering. The results obtained using these combinations are compared with the results obtained using Distaloy AB (manufactured by Höganäs AB, Sweden), as well as a powder having the same chemical composition as the powder composition according to this invention, but in which based on iron, pre-alloyed with molybdenum, copper and nickel were introduced by diffusion alloying (indicated in Table 3 as “fixed composition”).
Порошковые композиции согласно настоящему изобретению получают из порошка A с 10% меди, легированной диффузионным способом в поверхность порошка на основе железа, предварительно легированного 0,85% молибдена; порошка B с 5% никеля, легированного диффузионным способом в поверхность порошка на основе железа, предварительно легированного 0,85% молибдена; и порошка C, состоящего из порошка на основе железа, предварительно легированного 0,85% молибдена.The powder compositions according to the present invention are obtained from powder A with 10% copper, diffusion-doped to the surface of an iron-based powder pre-alloyed with 0.85% molybdenum; powder B with 5% nickel alloyed by diffusion into the surface of an iron-based powder previously alloyed with 0.85% molybdenum; and powder C, consisting of iron-based powder pre-alloyed with 0.85% molybdenum.
В таблице 3 представлен специфический пример, в котором смесь из порошка A, порошка B и порошка C, общее содержание меди в которой составляет 0,6%, никеля - 2% и молибдена - 0,83%, сравнивают с известным порошком, Distaloy ABВ, и порошком на основе железа, содержащим 0,83% предварительно легированного молибдена, 0,6% меди и 2% Ni, легированного диффузионным способом в поверхность порошка на основе железа. Как следует из таблицы 3, изменение размеров спеченных образцов, полученных из порошкового сочетания согласно данному изобретению, по существу не зависит от содержания углерода и плотности по сравнению с известным порошком Distaloy AB или порошком на основе железа, легированного диффузионным способом как медью, так и никелем.Table 3 presents a specific example in which a mixture of powder A, powder B and powder C, the total copper content of which is 0.6%, nickel - 2% and molybdenum - 0.83%, is compared with the known powder, Distaloy ABВ and an iron-based powder containing 0.83% pre-alloyed molybdenum, 0.6% copper and 2% Ni, diffusion-doped to the surface of the iron-based powder. As follows from table 3, the change in size of the sintered samples obtained from the powder combination according to this invention is essentially independent of the carbon content and density in comparison with the known Distaloy AB powder or iron-based powder alloyed by diffusion in both copper and nickel .
Порошковые композиции смешивают с 0,8% амидного воска в качестве смазывающего вещества и графитом, получая содержание углерода после спекания, указанное в таблице 3. Полученную смесь прессуют до образца для испытания на растяжение согласно ISO 2740 при различных давлениях прессования, указанных в таблице 3. Образцы для испытания на растяжение спекают при температуре, составляющей 1120°С, в течение 30 минут в атмосфере, состоящей из 90% азота и 10% водорода. В таблице 4 представлены другие механические свойства.The powder compositions are mixed with 0.8% amide wax as a lubricant and graphite to obtain the carbon content after sintering, as shown in table 3. The resulting mixture is pressed to a tensile test specimen according to ISO 2740 at various pressing pressures indicated in table 3. The tensile test specimens are sintered at a temperature of 1120 ° C. for 30 minutes in an atmosphere consisting of 90% nitrogen and 10% hydrogen. Table 4 presents other mechanical properties.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0500261-3 | 2005-02-04 | ||
| SE0500261 | 2005-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007133101A RU2007133101A (en) | 2009-03-10 |
| RU2366537C2 true RU2366537C2 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=36777515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007133101/02A RU2366537C2 (en) | 2005-02-04 | 2006-01-20 | Powder composition on base of iron |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080089801A1 (en) |
| EP (1) | EP1844172B1 (en) |
| JP (1) | JP5108531B2 (en) |
| KR (1) | KR100970796B1 (en) |
| CN (1) | CN100532606C (en) |
| BR (1) | BRPI0607356A2 (en) |
| CA (1) | CA2595905A1 (en) |
| MX (1) | MX2007009531A (en) |
| RU (1) | RU2366537C2 (en) |
| TW (1) | TWI325896B (en) |
| WO (1) | WO2006083206A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200705662B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701232C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-09-25 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing alloyed powder mixture for production of critical structural powder parts |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009010445A2 (en) | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Höganäs Ab (Publ) | Iron-based powder combination |
| KR100992713B1 (en) | 2007-10-04 | 2010-11-05 | 기아자동차주식회사 | Deadlock device with electric steering column lock |
| JP5504278B2 (en) * | 2008-12-23 | 2014-05-28 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | Method for producing diffusion-alloyed iron or iron-based powder, diffusion-alloyed powder, composition comprising the diffusion-alloyed powder, and molded and sintered parts produced from the composition |
| WO2012138527A1 (en) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Hoeganaes Corporation | Vanadium-containing powder metallurgical powders and methods of their use |
| CN105344992A (en) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 苏州紫光伟业激光科技有限公司 | Metallurgy powder composition |
| DE102018209682A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Mahle International Gmbh | Process for the manufacture of a powder metallurgical product |
| JP7641218B2 (en) | 2018-10-26 | 2025-03-06 | エリコン メテコ（ユーエス）インコーポレイテッド | Corrosion and wear resistant nickel-based alloy |
| WO2020198302A1 (en) | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Thermal spray iron-based alloys for coating engine cylinder bores |
| CA3136967A1 (en) | 2019-05-03 | 2020-11-12 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Powder feedstock for wear resistant bulk welding configured to optimize manufacturability |
| KR20210029582A (en) | 2019-09-06 | 2021-03-16 | 현대자동차주식회사 | Iron-based prealloy powder, iron-based diffusion-bonded powder, and iron-based alloy powder for powder metallurgy using the same |
| KR20210104418A (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 현대자동차주식회사 | A outer ring for variable oil pump and manufacturing method thereof |
| CN116024483B (en) * | 2022-12-30 | 2023-09-15 | 江苏群达机械科技有限公司 | Low-alloy high-strength Cr-Mo steel material and preparation method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4069044A (en) * | 1976-08-06 | 1978-01-17 | Stanislaw Mocarski | Method of producing a forged article from prealloyed-premixed water atomized ferrous alloy powder |
| RU2043868C1 (en) * | 1993-07-06 | 1995-09-20 | Тамара Ароновна Пумпянская | Method to produce sintered pieces from diffusion alloyed iron powders |
| RU2202446C1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for making iron base powder (variants) |
| WO2004038054A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-06 | Höganäs Ab | A method of controlling the dimensional change when sintering an iron-based power mixture |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1305608A (en) * | 1970-03-18 | 1973-02-07 | ||
| JPS54104406A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-16 | Toyo Kohan Co Ltd | Production of high temperature abrasion resistant sintered alloy steel |
| JPS5594401A (en) * | 1979-01-09 | 1980-07-17 | Daido Steel Co Ltd | Stainless steel powder |
| JPS59215401A (en) * | 1983-05-19 | 1984-12-05 | Kawasaki Steel Corp | Alloy steel powder for powder metallurgy and its production |
| JPS61130401A (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-18 | Kawasaki Steel Corp | Alloy steel powder for powder metallurgy and its production |
| JPS61183444A (en) * | 1985-02-08 | 1986-08-16 | Toyota Motor Corp | High strength sintered alloy and its manufacture |
| JPS61253342A (en) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | Manufacturing method of sintered stainless steel |
| JPH0745683B2 (en) * | 1987-09-30 | 1995-05-17 | 川崎製鉄株式会社 | Composite steel powder with excellent compressibility and homogeneity |
| JPH01165702A (en) * | 1987-12-23 | 1989-06-29 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of alloy steel sintered compact having high density and high strength |
| JPH01312056A (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of sintered compact of alloy steel having high density and high strength |
| DE3942091C1 (en) * | 1989-12-20 | 1991-08-14 | Etablissement Supervis, Vaduz, Li | |
| JPH04297502A (en) * | 1991-03-25 | 1992-10-21 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of ni-containing ferrous sintered material |
| SE9101819D0 (en) * | 1991-06-12 | 1991-06-12 | Hoeganaes Ab | ANNUAL BASED POWDER COMPOSITION WHICH SINCERATES GOOD FORM STABILITY AFTER SINTERING |
| JPH0681001A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-22 | Kawasaki Steel Corp | Alloy steel powder |
| JP3351844B2 (en) * | 1993-03-01 | 2002-12-03 | 川崎製鉄株式会社 | Alloy steel powder for iron-based sintered material and method for producing the same |
| JPH07233402A (en) * | 1993-12-28 | 1995-09-05 | Kawasaki Steel Corp | Atomized steel powder excellent in machinability and wear resistance and sintered steel produced therefrom |
| JP3446322B2 (en) * | 1994-08-03 | 2003-09-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Alloy steel powder for powder metallurgy |
| JP3475545B2 (en) * | 1995-02-08 | 2003-12-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Mixed steel powder for powder metallurgy and sintering material containing it |
| FR2784691B1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-12-29 | Eurotungstene Poudres | MICRONIC PREALLY METALLIC POWDER BASED ON 3D TRANSITIONAL METALS |
| SE0201824D0 (en) * | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Hoeganaes Ab | Pre-alloyed iron based powder |
| JP2004292861A (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Jfe Steel Kk | Iron-based powdery mixture for powder metallurgy, and its production method |
-
2006
- 2006-01-09 TW TW095100709A patent/TWI325896B/en not_active IP Right Cessation
- 2006-01-20 KR KR1020077020100A patent/KR100970796B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-20 WO PCT/SE2006/000080 patent/WO2006083206A1/en active Application Filing
- 2006-01-20 RU RU2007133101/02A patent/RU2366537C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-01-20 US US11/794,500 patent/US20080089801A1/en not_active Abandoned
- 2006-01-20 BR BRPI0607356-5A patent/BRPI0607356A2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-01-20 ZA ZA200705662A patent/ZA200705662B/en unknown
- 2006-01-20 CA CA002595905A patent/CA2595905A1/en not_active Abandoned
- 2006-01-20 MX MX2007009531A patent/MX2007009531A/en active IP Right Grant
- 2006-01-20 CN CNB2006800033070A patent/CN100532606C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-20 EP EP06701553.7A patent/EP1844172B1/en active Active
- 2006-01-20 JP JP2007554043A patent/JP5108531B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4069044A (en) * | 1976-08-06 | 1978-01-17 | Stanislaw Mocarski | Method of producing a forged article from prealloyed-premixed water atomized ferrous alloy powder |
| RU2043868C1 (en) * | 1993-07-06 | 1995-09-20 | Тамара Ароновна Пумпянская | Method to produce sintered pieces from diffusion alloyed iron powders |
| RU2202446C1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Method for making iron base powder (variants) |
| WO2004038054A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-06 | Höganäs Ab | A method of controlling the dimensional change when sintering an iron-based power mixture |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701232C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-09-25 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing alloyed powder mixture for production of critical structural powder parts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100532606C (en) | 2009-08-26 |
| ZA200705662B (en) | 2009-01-28 |
| TW200632111A (en) | 2006-09-16 |
| CA2595905A1 (en) | 2006-08-10 |
| BRPI0607356A2 (en) | 2009-09-01 |
| EP1844172A1 (en) | 2007-10-17 |
| JP5108531B2 (en) | 2012-12-26 |
| RU2007133101A (en) | 2009-03-10 |
| KR20070099690A (en) | 2007-10-09 |
| KR100970796B1 (en) | 2010-07-16 |
| MX2007009531A (en) | 2008-02-12 |
| CN101111617A (en) | 2008-01-23 |
| WO2006083206A1 (en) | 2006-08-10 |
| TWI325896B (en) | 2010-06-11 |
| EP1844172B1 (en) | 2019-07-03 |
| US20080089801A1 (en) | 2008-04-17 |
| EP1844172A4 (en) | 2010-07-21 |
| JP2008528811A (en) | 2008-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2366537C2 (en) | Powder composition on base of iron | |
| RU2524510C2 (en) | Production of diffusion-alloyed iron powder or iron-based powder, diffusion-alloyed powder, composition including diffusion-alloyed powder, compacted and sintered part made thereof | |
| TWI440514B (en) | Powder, method of manufacturing a component and component | |
| JP5613049B2 (en) | Iron-based composite powder | |
| US8287615B2 (en) | High-strength composition iron powder and sintered part made therefrom | |
| JP7395635B2 (en) | iron-based powder | |
| JPH04231404A (en) | Method for powder metallurgy by means of optimized two-times press-two-times sintering | |
| KR20170094321A (en) | Iron-based alloy powder for powder metallurgy, and sinter-forged member | |
| JP2014185380A (en) | Iron-based sintered alloy and manufacturing method therefor | |
| JPS63500313A (en) | Impact-resistant powder metal parts and manufacturing method thereof | |
| RU2327546C2 (en) | Method of regulating dimensional change at sintering of iron based powder compund | |
| WO2004063409A1 (en) | Iron base sintered alloy, iron base sintered alloy member, method for production thereof, and oil pump rotor | |
| JP3346305B2 (en) | High strength iron-based sintered alloy | |
| JP3341675B2 (en) | Iron-based sintered alloy excellent in strength and toughness and method for producing the same | |
| CN114728331A (en) | Alloy steel powder for powder metallurgy, iron-based mixed powder for powder metallurgy, and sintered body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160121 |