Processing and Properties of Distaloy Sa Sintered Alloys with Boron and Carbon

Prealloyed iron-based powders, manufactured in Höganäs Company, are used in the automotive parts industry. The properties and life time of such sintered parts depend, first of all, on their chemical composition, the production method of the prealloyed powder as well as on the technology of their consolidation and sintering. One of simpler and conventional methods aimed at increasing the density in sintered products is the process of activated sintering, performed, for example, by adding boron as elementary boron powder. Under this research project obtained were novel sintered materials, based on prealloyed and diffusion bonded powder, type: Distaloy SA, with the following chemical composition: Fe-1.75% Ni-1.5%Cu- 0.5%Mo with carbon (0.55%; 0.75%) and boron (0.2%, 0.4% and 0.6%). Distaloy SA samples alloyed with carbon and boron were manufactured by mixing powders in a Turbula mixer, then compressed using a hydraulic press under a pressure of 600 MPa and sintered in a tube furnace at 1473 K, for a 60 minute time, in the hydrogen atmosphere. After the sintering process, there were performed density and porosity measurements as well as hardness tests and mechanical properties were carried out, too. Eventually, analyzed was the effect of boron upon density, hardness and mechanical properties of novel sintered construction parts made from Distaloy SA powder.

Proszki stopowane na osnowie żelaza produkowane w firmie Höganäs znajdują zastosowanie w produkcji części motoryzacyjnych. Właściwości i czas eksploatacji tych elementów spiekanych zależą przede wszystkim od składu chemicznego i metody wytwarzania proszku stopowanego oraz od technologii jego zagęszczania, i spiekania. Jednym z prostszych i konwencjonalnych sposobów podwyższania gęstości wyrobów spiekanych jest proces aktywowanego spiekania np. poprzez wprowadzenie dodatku boru w postaci elementarnego proszku boru. W niniejszej pracy badawczej wytworzono nowe materiały spiekane z proszku stopowanego i wyżarzanego dyfuzyjnie typu Distaloy SA o następującym składzie chemicznym: Fe-1,75%Ni-1,5%Cu -0,5%Mo z dodatkiem węgla (0,25% i 0,55%) i boru (0.2%, 0,4% i 0,6%). Próbki z proszku Distaloy SA z dodatkiem węgla i boru otrzymano metodą mieszania proszków w mieszalniku Turbula, następnie prasowania na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 600 MPa i spiekania w piecu rurowym w temperaturze 1473 K, w czasie 60 min., w atmosferze wodoru. Po procesie spiekania przeprowadzono pomiary gęstości oraz porowatości próbek jak również badania twardości i właściwości mechanicznych. Przeanalizowano wpływ dodatku boru na gęstość, twardość i właściwości mechaniczne nowych elementów konstrukcyjnych z proszku Distaloy SA.