بررسی تاثیر افزودن پودر قلع به پودر فولاد ST.316L در سینتر پذیری و ریز ساختار فیلترهای فولادی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

چکیده

از جمله استفاده فرآیند متالورژی پودر، ساخت فیلترهای فلزی و نیز فیلترهای فولادی است و همانطور که از نامشان پیداست این قطعات متخلخل هستند. فیلترها در حوزه های مختلف صنایع متالورژی، شیمیایی، داروسازی، فضائی و هوائی کاربرد و مورد استفاده وسیع قرار دارند.
در این تحقیق، نمونه هائی متخلخل از پودر فولاد 316L تهیه شده بروش اتمایزینگ آبی طی فرآیند متالورژی پودر تهیه شدند. ابتدا پودرهای فولاد 316L بصورت خالص و همچنین با افزودن در صدی معین پودر قلع (sn) به پودر فولادی مخلوط شده و پس از استفاده از اسپری روانکار ( استئارات روی) و اسپری نمودن روی سطوح قالب و سنبه ها، مخلوط های حاصله در قالبی صلب و در چهار فشار مختلف 300 ، 350 ، 400 و 450 مگا پاسکال فشرده شدند. خشته های خام بدست آمده در آتمسفر خلاء در دمای 1320 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه سینتر شدند. پس از سرد شدن کوره و خارج نمودن نمونه ها، چگالی آنها اندازه گیری و سپس مورد بررسی های ریزساختاری و آنالیز شیمی توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ روبشی الکترونی قرار گرفتند. با اندازه گیری چگالی نمونه های سینتر شده ملاحظه گردید که تخلخل نمونه ها از 46 تا 38 درصد متغیر می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Tin Powder addition effects on sinterability & microstructure of stainless steel

نویسندگان [English]

  • seyed mohammad zahraee
  • Ali Kaflou
Iranian Research Organization for science & Technology
چکیده [English]

Powder metallurgy involves forming processing of metal powders into useful metallic parts. In fact this process is a unique method which can produce porous parts so that its porosities, distribution and pour size are controllable.
Stainless steel filters are commonly made from steel or alloy powder via pressing and sintering.
In this research, ST.ST.316L and ST.ST. 316Lt + 2%wt Sn powders have been used to from filter by using uniaxial press to forming powder and then sintered. When Tin powder added sinterability showed improved. Tin addition affected microstructure so that grain growth was obvious evidence, also pore size expansion occurred.
Grain coarsing in the sintered tin added stainless steel samples may indicate that liquid tin accelerates atomic diffusion related processes occurring during heating of powder compacts. Also, some pores created by Tin particle disappearance, were observed in addition to those initiated by original voids in the green compacts. The remained porosity was between 46 to 38 %.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Filter
  • Porous materials
  • Stainless steel
  • Sintering
  1. Rosso, M.  Grande, M. A. High density sintered stainless steels with improved properties. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2007, 21(2), 97-102.
  2. Coovattanachai, O., Tosangthum, N., Morakotjinda, M., Yotkaew, T., Daraphan, A., Krataitong, R., Vetayanugul, B., & Tongsri, R. . Performance improvement of P/M 316L by addition of liquid phase forming powder. Materials Science and Engineering: A, 2007,  445, 440-445.
  3.  Erhard Klar, Prasan K. Samal, , Powder Metallurgy Stainless Steels: Processing, Microstructure and Properties ASM International , 2007
  4. Garcia C., Martína F., Tiedraa, P., García Cambronerob, L. . Pitting corrosion behaviour of PM austenitic stainless steels sintered in nitrogen–hydrogen atmosphere. Corrosion Science 2007, 49(4), 1718-1736.
  5. R.M. German "Gas Flow Physics in Porous Metal", Inter. J. Powder Metall. Powder Tech., 1979, Vol.15, p23-30.
    1. W. Schatt & K, P, Wieters, "Powder Metallurgy", European Powder Metallurgy Association, 1997 p346-352, .
    2. White I. A., "Stainless Steel Powders- Manufacturing techniques and applications", p90-115.
    3. Salak A., "Ferrous Powder Metallurgy", Cambridge International Science Publishing, Cambridge, 1997. 
    4. N. Chawla, S. Polasik, K.S. Narasimhan, K.K. Chawla, Inter. J. Powder Metall. Vol.37, No.49, 2001.
    5. . Polasik S.J. Williams J.J. Chawla N, "Metall. Mater. Trans. A, 33A,73,2002
    6. Tang H.P., "Rare Metal Material and Engineering", 26:1, 1997.
      1.  Padmavathi, C., Upadhyaya, A., & Agrawal, D. . Corrosion behavior of microwave-sintered austenitic stainless steel composites. Scripta Materialia, 2007 57(7), 651-654.
    7. Verlee, B., Dormal, T., & Lecomte-Beckers, J. Density and porosity control of sintered 316L stainless steel parts produced by additive manufacturing. Powder Metallurgy, 2012 55(4), 260-267.
    8. "Powder Metal Technologies and Applications", Vol 7, ASM Handbook, 1998, ASM International.
    9. TOSANGTHUM N., MUANGTONG P., Ornmanee COOVATTANACHAI1, M et al., . Effects of Tin Powder on Properties of Sintered Stainless Steels, Journal of Metals, Materials and Minerals. 2008 Vol.18 No. 1 pp.47-51.