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原帖由 solag 于 2008-6-20 00:47 发表
昨天问了一位朋友关于粉末大麻的性能
他告诉我说花纹钢要考虑到花纹的效果.
花纹是什么?是各种金属成分不均匀分布的结果.
粉末冶炼是什么?是为了各种金属成分极其均匀的分布.
两者本身就是矛盾的。
这其实也 ...
第一,你这位朋友不知道什么是花纹钢。 他说的仅仅是古代花纹钢的一种,结晶类花纹钢,例如乌孜钢。另外一种是折叠锻打焊接的花纹钢。后者的历史比前者更久远,早发现近两千年,晚没落近两百年。
第二,粉末冶金属于多段工艺,他说的仅仅是粉末化阶段的特点;常规粉末冶金的第二个工艺是HIP固结工艺,粉末变成钢材在这个工艺下实现。而粉末大马是在第一个工艺阶段,多生产了一种目标钢材的粉末;粉末化与HIP固结两个工艺之间,则增加了一个两种钢粉末的分层堆积分布工艺。其实,粉末大马真正解决的是: 层间焊接的质量。 从这个意义讲,粉末大马的渊源是折叠锻打焊接花纹钢,但它的层间焊接不再依靠加热锻打。
延续2500多年的折叠锻打焊接,钢材质量上有几个难以克服的困难:
1. 锻打焊接不可能总是在最佳焊接温度区进行,其中有几个因素影响: a. 加热温度差异——在古代,炉内温度差异是其主因;b. 锻件出炉后温度即开始降低,最佳焊接温度只有很短一段时间。c. 作为两种乃至更多种钢材组合的花纹钢,其最佳焊接温度不是两者相加,只是两者相交的部分。
2. 加热过程中的氧化、脱碳 —— 加热过程中产生的氧化物强度低,影响焊接质量,必须在锻打焊接过程中清除,或者不使之发生。如果锻打焊接前层间有氧化物,则折叠锻打焊接必须保证: d. 加热温度超过氧化物熔点; e. 确保所有氧化物都被锻打压力挤出,防止氧化物被包夹,即所谓的夹灰。
利用粉末冶金技术,粉末大马解决上述所有问题: a不必细说,现代技术可以确保炉温及炉内温度差异; b、c则以粉末冶金固结技术解决,全程都在最佳焊接温度下进行;d的解决方法是根本没有氧化物;e因素根本不存在。
所以,粉末大马上既找不到传统冶金的缺陷,也找不到锻打焊接留下的夹灰、脱焊等缺陷,层间焊接质量远远不是任何锻打焊接可比拟的。
实际应用中比较有说服力的例子: 钢厂冷热轧传统的单体钢钢板都要求沿铸造、初轧、锻长的方向延展,你如果要求横轧,所有厂家无一例外会拒绝,除非你愿意为废品买单。原因是冶金缺陷在初始过程中已经被拉细拉长,顺向延展这些缺陷问题不大,横向延展则这些缺陷等于已经被放大。
注意上述提到的是单体钢,花纹钢是两种钢材组成,任何层间焊接缺陷都不会小于冶金缺陷,横向拉伸是对花纹钢层间焊接强度最大的考验。
但在粉末大马钢横向、顺向冷轧过程中,包括以后的拉伸,冲压过程中,没有出现任何问题。结论是各向延展性都等于或好于传统冶金的单体钢的顺向延展性。
另外说一句,粉末大马和折叠锻打焊接大马有直接渊源,但对于花纹的创造来说,两者的不同仅仅在于层间焊接方法,得到的仅仅是层间焊接好的初坯,花纹的创造则和传统折叠锻打花纹钢毫无差别。
粉末大马与传统折叠锻打大马的差异绝非钢材纯净,最大的差别毫无疑问是:层间接合质量,以及粉末冶金带来的钢材性能提升。 |
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