杨英杰，王行，陈荟竹，秦浩，于永亮, 2，李松林



Fe-0.5Mn-0.5C预混合钢粉性能及粘结剂作用机制

杨英杰1，王行1，陈荟竹1，秦浩1，于永亮1, 2，李松林1

(1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083；2. 莱钢集团粉末冶金有限公司，莱芜271100)

设计4种不同有机粘结剂，分别对合金元素Mn、石墨进行粘结处理，制备Fe-0.5Mn-0.5C预混合钢粉。研究4种粘结剂对预混合钢粉合金元素与石墨的粘结率、预混合钢粉的流动性、松装密度、压坯密度的影响。并通过对粉末表面基团的表征，研究高分子粘结剂与铁基体间的相互作用方式。结果表明：以丙烯酸类树脂制备的预混合钢粉工艺性能最好，其流动速率为24.3 s/50 g松装密度为24.3 s/50 g，在600 MPa压力下的压坯密度为3.03~3.23 g/cm3粘结剂中的极性基团与铁基粉末通过氢键作用相吸附。

预混合钢粉；粘结剂；工艺性能；Fe-0.5Mn-0.5C

在预混合技术中，粘结剂的类型显著影响合金元素粉末的粘结效果，以及预混合钢粉的工艺性能，是制备预混合钢粉的关键技术[1]。然而，国外公司并未公布其所使用粘结剂类型，对粘结机理也未进行深入探讨，关于粘结剂成分的报道多见于专利[2−4]。例如，专利[2]报道了多种硬脂酸酰胺、棉籽油蜡、聚乙烯类粘结剂，其加热后冷却固化时可将合金元素粉末粘结到经烷氧基硅烷改性的铁基粉末颗粒上，从而提高混合粉的流动性、压制等工艺性能；专利[3]将聚丙烯酸酯类聚合物配合硬脂酸和油酸作为粘结剂，可获得流动性优良、充模效果好的预混合粉；专利[4]报道聚氨基甲酸酯类粘结剂在低于粘结剂熔点的条件下与铁基粉末、合金元素粉末混合粉加热混合制备预混合粉，粘结剂兼具润滑和粘结作用。……