Национальный исследовательский технологический университет МИСИС, Москва, Россия

Ж. В. Еремеева, профессор, куратор кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий, докт. техн. наук, эл. почта: eremeeva-shanna@yandex.ru

Московский политехнический университет «Московский Политех», Москва, Россия
Ю. С. Тер-Ваганянц, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: juliatv1990@mail.ru

Рассмотрено влияние смазки-пластификатора стеарата железа и различных технологических факторов на процесс спекания порошковой легированной стали СП40ХСМФ. Рассмотрены такие факторы технологического процесса производства порошковой стали, как давление формования, температура и продолжительность спекания. Давление формования варьировали от 200 до 800 МПа. Спекание проводили в два этапа: на первом при температуре 1000 ^оC и длительности выдержки 60 мин; на втором этапе температуру варьировали от 900 до 1200 оC при продолжительности выдержки от 30 до 180 мин. Стеарат железа вводили в порошковую шихту в количестве 0,5; 1; 2 и 3 % (мас.). Согласно результатам исследования влияния давления формования на плотность спеченных образцов, наибольшие значения плотности достигнуты при давлении формования 700–800 МПа. Изучение влияния длительности изотермической выдержки на процесс спекания показало, что максимальное значение плотности 7,19 г/см3 формируется при спекании на втором этапе в течение 180 мин. При исследовании зависимости плотности от температуры спекания наибольшие значения плотности на втором этапе спекания отмечены при температуре 1200 оC. Введение в шихту порошковой стали СП40ХСМФ стеарата железа положительно сказывается на увеличении плотности исследуемых образцов, наибольшие значения плотности были достигнуты при введении в шихту 3 % (мас.) стеарата железа.

1. Либенсон Г. А., Лопатин В. Ю., Комарницкий Г. В. Процессы порошковой металлургии. В 2-х т. Том 2. Формование и спекание : Учебник для вузов. — М. : МИСИС, 2001. — 368 с.
2. Левинский Ю. В., Лебедев М. П. Теоретические основы процессов спекания металлических порошков. — М. : Научный мир, 2014. — 371 с.
3. Garrison W. M. Steels: Classifications // Encyclopedia of Materials: Science and Technology. 2001. P. 8840–8843.
4. Гиршов В. Л., Котов С. А., Цеменко В. Н. Современные технологии в порошковой металлургии : учеб. пособие. — СПб. : Изд-во Политехнического ун-та, 2010. — 385 с.
5. Al Mangour B. Powder metallurgy of stainless steel: State-of-the art, challenges, and development. Nova Science Publishers, Inc., 2015. P. 37–77.
6. Muthuchamy A., Annamalai A. R., Karthikeyan M., Thakur A. et al. Microstructural evolution of iron based alloys produced by spark plasma sintering method // Phys. Met. Metallogr. 2018. Vol. 119, Iss. 7. P. 678–684.
7. Манукян Н. В., Нубари М. М. Исследование процессов получения конструкционных порошковых материалов. 2. Формирование структуры и свойств медьсодержащих порошковых сталей // Известия НАН РА и ГИУА. 2001. № 2. С. 179–188.
8. Поляков П. А., Долматов А. В. Влияние малых легирующих добавок на прочность прессовок из порошка железа // Материаловедение. Машиностроение. Энергетика : сб. статей. — Урал : Изд-во Уральского ун-та, 2015. С. 123–132.
9. Оглезнева С. А., Буланов В. Я., Крашенинин В. А. Стали, легированные наноразмерными порошками // Конструкции из композиционных материалов. 2006. № 4. С. 110–114.
10. Potecaşu F., Marin M., Potecaşu O., Radu T. et al. Influence of alloying elements on corrosion resistance of some iron-based sintered P/M alloys // The Annals of «DUNAREA DE JOS» University of Galati Fascicle IX. Metallurgy and Materials Science. 2015. Vol. 1. P. 15–18.
11. Высоцкий Т. В., Высоцкий В. Т. Технологические процессы изготовления механически легированных порошковых сталей и изделий из них // Вестник Белорусско-Российского университета. 2008. № 3. С. 58–65.
12. Mughal K., Saleem M. Q., Mughal M. P. Performance evaluation of nanocomposite ceramic-coated high-speed steel (HSS) drills in high-speed machining // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018. Vol. 96, Iss. 9-12. P. 4195–4203.
13. Нохрина О. И., Гизатулин Р. А., Голодова М. А. и др. Легирование и модифицирование железоуглеродистых расплавов природными и техногенными материалами // Металлург. 2021. № 12. С. 65–79.
14. Горохов В. М., Гучек В. Н., Тарусов И. Н. Влияние смазки на плотность порошковых материалов на основе железа при прессовании в условиях повышенных температур // Республиканский межведомственный сборник научных трудов. Вып. 43. Минск. 2020. С. 5–11.
15. ГОСТ 4404–78. Графит для производства карандашных стержней. — Введ. 01.01.1980.
16. ГОСТ 1415–93 (ИСО 5445–80). Ферросилиций. — Введ. 01.01.1997.
17. ГОСТ 4757–91 (ИСО 5448–81). Феррохром. — Введ. 01.01.1993.
18. ГОСТ 27130–94 (ИСО 5451–80). Феррованадий. — Введ. 01.01.1996.
19. ГОСТ 4759–91 (ИСО 5452–80). Ферромолибден. — Введ. 01.01.1993.
20. ГОСТ 25280–90. Порошки металлические. Метод определения уплотняемости. — Введ. 01.07.1991.