ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЛЕГИРОВАННЫЙ ПОРОШОК НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, ПОРОШКОВАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, СОДЕРЖАЩАЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЛЕГИРОВАННЫЙ ПОРОШОК НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕССОВАННЫХ И СПЕЧЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

1. Предварительно легированный порошок на основе железа, состоящий из:
- 0,7-0,9 мас.% хрома (Cr);
- 0,2-0,4 мас.% молибдена (Мо);
- 0,01-0,15 мас.% марганца (Mn);
- самое большее - 0,20 мас.% кислорода (O);
- самое большее - 0,05 мас.% углерода (C);
- менее, чем 0,05 мас.% азота (N);
- самое большее - 0,3 мас.% других неизбежных примесей; и
- остальное - железо (Fe).
2. Предварительно легированный порошок на основе железа по п. 1, в котором количество Mn составляет 0,09-0,15 мас.%.
3. Предварительно легированный порошок на основе железа по п. 1, в котором количество Mn составляет 0,01-0,009 мас.%.
4. Предварительно легированный порошок на основе железа по пп. 1-3, в котором количество O составляет менее 0,15 мас.%.
5. Предварительно легированный порошок на основе железа по пп. 1-4, в котором количество неизбежных примесей, кроме O, C и N, составляет самое большее - менее 0,3 мас.%.
2
6. Предварительно легированный порошок на основе железа по любому из пп. 1-5, в котором число включений, имеющих самое длинное измерение больше 100 мкм, составляет самое большее - 1,0/см при измерении в соответствии со стандартом ASTM B796-02.
2
7. Предварительно легированный порошок на основе железа по любому из пп. 1-6, в котором число включений, имеющих самое длинное измерение больше 150 мкм, составляет самое большее - 0,0/см при измерении в соответствии со стандартом ASTM B796-02.
8. Порошковая смесь на основе железа, включающая или содержащая:
- предварительно легированный порошок на основе железа по любому из пп. 1-7;
- графит в количестве 0,2-0,7 мас.% от массы порошковой смеси на основе железа;
- необязательно, смазка(и) в количестве вплоть до 1 мас.% от массы порошковой смеси на основе железа;
- необязательно, улучшитель(и) обрабатываемости в количестве вплоть до 1 мас.% от массы порошковой смеси на основе железа; и
- необязательно, твердофазные материалы.
9. Способ изготовления спеченной и науглероженной детали, содержащий стадии:
a) обеспечение порошковой смеси на основе железа по п. 8;
b) перенос порошковой смеси на основе железа в пресс-форму;
c) прессование порошковой смеси на основе железа при давлении сжатия по меньшей мере 600 МПа в неспеченую прессовку;
d) извлечение неспеченой прессовки из формы;
e) подвергание неспеченой прессовки стадии спекания;
f) необязательно, дополнительное уплотнение спеченной детали;
g) подвергание спеченной детали науглероживанию при низком давлении (LPC) в углеродсодержащей атмосфере при давлении самое большее 40 мбар, предпочтительно самое большее 20 мбар;
h) подвергание науглероженной детали газовой закалке высокого давления, HPGQ, при давлении от 10 до 30 бар и со скоростью охлаждения по меньшей мере 5°C от температуры примерно 850-1000°C до температуры по меньшей мере ниже примерно 300°C; и
i) необязательно, подвергание закаленной детали отпуску на воздухе при температуре между 150-300°C.
3
3
3
10. Способ по п. 9, в котором неспеченная прессовка после извлечения имеет плотность перед спеканием по меньшей мере 7,10 г/см, предпочтительно по меньшей мере 7,15 г/см, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 7,20 г/см.
11. Способ по любому из пп. 9 или 10, в котором стадия спекания содержит спекание при температуре между 1000°C и 1350°C, предпочтительно между 1200°C и 1350°C в восстановительной атмосфере или в вакууме при давлении менее 20 мбар.
2
2
4
3
8
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором стадия науглероживания при низком давлении содержит науглероживание в атмосфере, содержащей по меньшей мере один из CH, CH и CH.
13. Способ по любому из пп. 9-12, в котором стадия науглероживания при низком давлении дополнительно включает цианирование в атмосфере, содержащей аммиак.
14. Спеченная деталь, состоящая из:
- 0,7-0,9 мас.% хрома (Cr);
- 0,2-0,4 мас.% молибдена (Мо);
- 0,01-0,15 мас.% марганца (Mn);
- 0,2-1,0 мас.% углерода (C);
- самое большее - 0,15 мас.% кислорода (O);
- самое большее - 1,0% неизбежных примесей; и
- остальное - железо (Fe).
15. Спеченная деталь по п. 14, отличающаяся тем, что она представляет собой шестерню, причем микротвердость поверхности зубьев шестерни составляет минимум 700 HV0.1, а твердость сердцевины зубьев шестерни составляет 300-550 HV0.1.