Vol.21 No.6 韩蕴秋等：粉末冶金烧结钢的切削性能 ·569 表2被山粉的试验原始数据及其回归公式 和烧结工艺的影响，然而在比较它们的化学成 试验号v/m-min f/mm.r,lmm F/N 分时会发现：600MS中锰和硫的含量都很高， 1 20 0.10 0.5 205 分别达0.318%和021%，它是在铁粉制备过程 2 20 0.15 0.9 588 中合金熔炼时在铁水中加入锰粉和硫粉所致， 3 9 023 1.5 1030 当在铁水中加入锰粉和硫粉时，绝大部分 4 26 0.10 0.9 642 化合成疏化锰(MS),少量硫在脱氧后形成二 26 0.15 1.5 669 氧化硫(SO)挥发，同时亦有少量的硫成为游离 6 26 0.23 0.5 496 态硫.在雾化过程中硫化锰和一部分游离态硫 34 0.10 1.5 830 溶入铁粉颗粒中，而大部分硫则溶入铁晶界起 8 34 0.15 0.5 373 到脆化作用P.MS是一种脆性的、有润滑作用 9 34 0.23 0.9 786 一实验所得切刷万公式： 的金属夹杂物，它的的强度远低于铁颗粒，如 F=432.785xv21×知m×dG1m 图2所示，由于它的存在，相当于在铁颗粒内有 回归系数显蓍性检验值： 孔隙存在，破杯了铁基体的连续性，使铁颗粒的 F1)-18.8252F2)-9.47991F3)=8.64812 有效面积减小而降低了它的强度，从而使切削 回归方程显蓄性检验值，F=101491 力减小， 对5种铁粉材料的回归方程及回归系数均 进行显著性检验，检验结果满足要求，说明试验 数据有效.再将5种铁粉材料实测的切削力数 据汇总于表3. 表3切削力实验数据 N 试验号陵山粉300M600MSSC-100.26上海粉 1 205205122 225 214 588495 270 650 580 10301017 575 1250 1235 642 359 235 480 426 5 669 847 375 920 940 6 496 519 254 540 505 图IMns在铁颗粒中的分布(600MS) 7 830 758 320 730 670 此外试验是在干切削状态下进行，切削温 8 373 337 158 350 350w 度可达600-700℃，硫在铁品界处造成了强烈的 9 786882 345 1050 803 “热脆”，使铁品界极易开裂而使切削易于进行. 3机理分析 因此在硫化锰和硫的共同作用下，使烧结钢的 切削力明显下降.根据粉末治金烧结体的连结 由表3可知：在相同的切削条件下，日本 特点，烧结后烧结体的整体强度上要取决于烧 600MS的切削力明显的小于其他4种铁粉，以 结颈部的强度而儿乎与铁粉颗粒无关，而烧结 切削力为标志，则其切削性能最好：2种国产粉 颈部的强度远远小于铁粉颗粒的强度（见图2）， 的切削力高低无明显的规律，因此有必要对日 可能存在/消失于颗粒界 本600MS进行研究，找出其切削力低的原因， Fe颗粒 由表1可知，600MS的强度和冲击韧性是5 一Fe晶粒 种材料中最高的，硬度为中等.根据一般规律， 其切削力应较其他4种大，而实验结果恰好相 Feh界 反，这说明材料的力学性能不是造成切削力低 下的原因，而是由其他因素造成的.如前所述， MnS 此5种材料的试件的成型和烧结工艺完全一样， 影响热处理的一些基本元素如碳等都很低，不 烧结颈部 会对切削力产生影响，因此完全可以排除成型 图2MnS,S在铁颗粒中的分布示意图