粉末冶金工藝在鋼模板連接件生產中的應用

王彤 王梅生

【摘 要】 鋼模板在建筑中使用節約大量木材。“頂帽”是模板的重要附件。作者介紹以粉末冶金法代替熱軋鋼材機械加工工藝，為鋼模板制造和使用提供了借鑒。

【關鍵詞】 模板頂帽 粉末冶金

建筑中使用鋼模板能節約大量木材。頂帽是鋼模板的連接件之一，起控制模板距離的作用（圖1）。待混凝土凝固后模板拆除，頂帽還要卸下再重復使用。頂帽通常采用Q235材質，結構如圖2，生產工藝為下料→加熱→鍛造→車外圓、端面和內孔→鉗工攻絲、鉆孔→鍍鋅。由于精度低，特別是圓錐面與內孔超差時，靠∮7孔拆卸十分困難。

作者曾與寶雞粉末冶金研究所試制成功粉末冶金頂帽，成本下降10%，在電廠施工現場試用，全部可卸下。

1 制造工藝

頂帽結構改為六方扳手拆卸（圖3）。

粉末冶金是以金屬和非金屬粉末為原料，經混料、壓制、燒結而成。

混料：配方1：鐵粉100、石墨粉0.5、銅粉3、硬脂酸鋅0.8、機油0.05；配方2：鐵粉100、石墨粉1.5、銅粉0、硬脂酸鋅0.8、機油0.05。按照確定的配方，稱各種粉末在混料機混合均勻。

壓制：將混合好的粉末裝入模具內、在壓力機壓制成型——（4-6）噸/厘米2；復壓則（6-10）噸/厘米2。

燒結：將壓胚于保護氣體中，在低于其基本組元熔點的高溫下發生一系列物理及化學變化，由機械結合的壓胚變成晶體結合的燒結件，成為有一定強度、硬度、密度及金相組織的制品。

2 試驗情況

2.1 金相組織

淬火前粉末冶金頂帽的組織為珠光體+鐵素體+滲碳體+游離石墨及孔洞（圖4及圖5） ；淬火、回火后，低碳粉末冶金頂帽的組織為珠光體+鐵素體（圖6），其組織比45號鋼正火后的組織細得多；高碳的組織為索氏體+鐵素體（圖7），硬度RC33-36，強度和硬度都比較好。

2.2 精度和表面光潔度

由于模壓成型，因此產品的精度和表面光潔度比鍛造的好得多，表面光潔度接近▽6。

2.3 耐腐蝕性

經油中淬火、回火后的頂帽，表面有一層黑色氧化膜，且頂帽孔隙中浸有油，試用半年也沒生銹。

2.4 經濟性

用粉末冶金法大批生產頂帽達萬件時，可比機械加工的成本降低10%左右。

2.5 機械性能

（1）不淬火時，加銅的低碳粉末冶金頂帽的機械性能比高碳不加銅的要好。（2）淬火時，低碳粉末冶金頂帽的性能改變不大，而高碳的要提高很多。采取高碳加銅的配方并熱處理，則可以獲得更好的結果。