Modyfikacja składu chemicznego oraz parametrów procesu wytwarzania
spiekanych stali wykonanych z dyfuzyjnie stopowanego proszku Distaloy AQ
W rozprawie poruszono temat wytwarzania spiekanych stali ze stopowych oraz dyfuzyjnie stopowanych proszków żelaza oraz ich modyfikacji poprzez dodatek wpływającego na wzrost hartowności manganu. Na podstawie badań wstępnych oraz danych literaturowych do dalszych eksperymentów wytypowano spiekaną stal wykonaną z dyfuzyjnie stopowanego proszku Distaloy AQ z dodatkiem 0,8% C. Użycie w produkcji spiekanych stali proszku żelaza Distaloy AQ zapewnia doskonałą prasowalność, ciągliwość oraz stabilność wymiarową, jednocześnie wiąże się z obniżeniem zawartości drogich dodatków stopowych, takich jak Mo i Ni, do 0,5% mas. Dalsza zmiana składu chemicznego stali AQ poprzez dodatek 1,1,5 oraz 2% manganu spowodowała wzrost hartowności badanej stali i umożliwiła zastosowanie, z sukcesem, obróbki „sinterhardening” czyli chłodzenia bezpośrednio z temperatury spiekania. Dodatkowe niskie odpuszczanie w temperaturze 200°C pozwoliło na ograniczenie wewnętrznych naprężeń i wpłynęło na wzrost własności mechanicznych badanych stali, a w szczególności stali 2AQ zawierającej 2% manganu. Analiza wyników badań wytrzymałościowych w oparciu o 2 i 3-parametrowy rozkład Weibulla wykazała, że w większości badane stale charakteryzują się wysokim parametrem Weibulla, co oznacza wysoką powtarzalność wyników prób wytrzymałościowych. Wysokie własności stali 2AQ pozwoliły na jej zastosowanie w produkcji spiekanych kół zębatych.The investigation focused on process parameters and chemical modification by Mn addition to sintered steels produced from pre-alloyed and diffusion alloyed iron powders. Based on preliminary research and literature analysis, one type of sintered steel from diffusion alloyed iron powder Distaloy AQ+0.8% C was selected. Distaloy AQ contains Fe-0.5% Mo-0.5% Ni and offers excellent compressibility and particular suitability for sizing after sintering due to excellent ductility. Chemical composition modifications of AQ steel by addition of 1, 1.5 and 2% of Mn caused augmented hardenability and enabled sinterhardening-cooling directly from sintering temperature. Additional tempering at 200°C removed internal stresses and increased mechanical properties of investigated steels, especially of the one with 2% of Mn - 2AQ. The majority of analyzed steels were characterized by high Weibull modulus which entails repeatability of strength test results. Superior mechanical properties allowed utilization of 2AQ steel to produce sintered metal gears.
