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粉末冶金材料科学与工程  2019, Vol. 24 Issue (6): 563-570    
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碳含量及烧结温度对MIM 4340合金钢组织及力学性能的影响
许婷1, 何浩2, 娄嘉3, 李益民1,2, 尹健1, 刘晨2, 秦健春2
1.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;
2.广西科技大学,材料科学与工程研究中心,柳州 545006;
3.湘潭大学 材料科学与工程学院,湘潭 411105
Effect of carbon content and sintering temperature on microstructure and mechanical properties of MIM 4340 alloy steel
XU Ting1, HE Hao2, LOU Jia3, LI Yimin1,2, YIN Jian1, LIU Chen2, QIN Jianchun2
1. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China;
2. Research Center of Materials Science and Engineering,Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006, China;
3. School of Materials Science and Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China
全文: PDF (1251 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 采用注射成形工艺制备4340低合金钢,研究碳含量与烧结温度及热处理工艺对合金钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:通过添加德国巴斯夫还原型羰基铁粉(CN)及改进型羰基铁粉(OM)的方式,分别配制不同碳含量的混合粉末,并经1 280~1 320 ℃保温2 h烧结后,质量分数为0.50 %碳含量的样品最接近标准碳含量。烧结密度随碳含量的升高先减小后增大,随烧结温度升高而增大。烧结态显微组织由铁素体(α-Fe)、珠光体(铁素体+渗碳体Fe3C)和贝氏体组成,抗拉强度和伸长率为762.16~1 032.03 MPa和5.25%~8.62%。0.50 %碳含量、1 300 ℃烧结态4340合金钢样品经850 ℃保温0.5 h油冷及400 ℃保温2 h回火热处理后得到最佳力学性能,抗拉强度和伸长率达到1 510.24 MPa和4.30%,硬度为40.0 HRC。
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作者相关文章
许婷
何浩
娄嘉
李益民
尹健
刘晨
秦健春
关键词 注射成形合金钢碳含量烧结温度热处理力学性能    
Abstract:4340 low alloy steel was prepared by injection molding process. The effects of carbon contents, sintering temperature and heat treatment process on microstructure and mechanical properties were studied. The results show that the powders with different carbon contents can be prepared by adding CN/OM iron powders. After sintering at 1 280-1 320 ℃ for 2 h, the sample (mass fraction of 0.50% carbon content in raw powders) is closest to the standard carbon content. The density decreases first and then increased with the increase of carbon contents, and the density increases with the increase of sintering temperature. The microstructure consists of ferrite (α-Fe), pearlite (ferrite+cementite Fe3C) and bainite. The tensile strength and elongation are 762.16 MPa to 1032.03 MPa and 5.25% to 8.62%, respectively. The best mechanical properties are obtained after oil quenching at 850 ℃ for 0.5 hour and tempering at 400 ℃ for 2 h. The tensile strength and elongation reaches to 1 510.24 MPa and 4.30%, respectively, and the hardness is 40.0 HRC.
Key wordsinjection molding    alloy steel    carbon content    sintering temperature    heat treatment    mechanical properties
收稿日期: 2019-07-22      出版日期: 2020-06-19
ZTFLH:  TF124  
基金资助:湖南省科技计划(2017GK2264); 2019年广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2019KY0381); 柳州市科技计划(2018DH10505)
通讯作者: 尹健,副研究员,博士。电话:13974827640;E-mail: jianyin@csu.edu.cn   
引用本文:   
许婷, 何浩, 娄嘉, 李益民, 尹健, 刘晨, 秦健春. 碳含量及烧结温度对MIM 4340合金钢组织及力学性能的影响[J]. 粉末冶金材料科学与工程, 2019, 24(6): 563-570.
XU Ting, HE Hao, LOU Jia, LI Yimin, YIN Jian, LIU Chen, QIN Jianchun. Effect of carbon content and sintering temperature on microstructure and mechanical properties of MIM 4340 alloy steel. Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2019, 24(6): 563-570.
链接本文:  
http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/     或     http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/Y2019/V24/I6/563
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