A100鋼

A100鋼是國外Aermet100鋼，屬于Co-Ni超高強(qiáng)度鋼，具有超高強(qiáng)度（σb≈1970MPa）、優(yōu)良的斷裂韌度、抗應(yīng)力腐蝕開裂能力、良好的焊接性。是飛機(jī)重要承力構(gòu)件最具競爭力的候選材料，比如起落架外筒及活塞桿、傳動(dòng)筒機(jī)活塞桿等。

100鋼是由C、Cr、Mo強(qiáng)化的Fe-Co-Ni系合金，合金化元素高達(dá)30％，且該鋼采用真空熔煉加真空自耗重熔的雙真空熔煉工藝，材料制造成本較高。目前起落架外筒及活塞桿等筒狀構(gòu)件，均采用傳統(tǒng)鍛造配合機(jī)加工的制造方法，而筒內(nèi)實(shí)心的構(gòu)件則在整體模鍛件的基礎(chǔ)上進(jìn)行深膛切削去除。傳統(tǒng)的起落架制造方法存在制造難度高、周期長，材料利用率低等缺點(diǎn)，無法飛機(jī)型號(hào)快速試制的要求。

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種二次硬化高強(qiáng)度A100合金鋼粉末制備方法，

相比之下，國內(nèi)對該鋼研究起步晚，投入少，目前我國的飛機(jī)起落架主要用300M鋼和AF1410鋼。隨著航空事業(yè)的發(fā)展，北京航空材料研究院成功研制出了Aermet100鋼的焊材和焊接工藝。不久將來，新型飛機(jī)會(huì)用上A100起落架。

現(xiàn)在焊接A100鋼的方法主要是氬弧焊，焊材采用同質(zhì)剪條宜采用V形坡口，間隙1mm左右。在焊接過程中，焊接參數(shù)根據(jù)焊道在坡口中的具體位置應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。如打底焊時(shí)，為了避免焊漏應(yīng)采用較大的焊接速度和較小的焊接電流，填絲速度和電弧電壓也要相應(yīng)降低。隨焊道層數(shù)增加，坡口內(nèi)焊縫寬度增大，為保證焊縫容寬并避免未熔合，應(yīng)增大焊接電流和電弧電壓。一般焊后先進(jìn)行正火＋高溫回火的預(yù)備熱處理，再進(jìn)行淬火-冰冷-時(shí)效的最終熱處理。對于厚16mm,V形坡口的焊接參數(shù)見圖1。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種二次硬化高強(qiáng)度A100合金鋼粉末制備方法，包括以下步驟：

步驟1，A100母合金棒的熔煉，合金成分按照AMS6532(A)進(jìn)行合金配比：按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，鐵余量，碳0.21～0.25，鉻2.9～3.3，鎳11～12，鈷13～14，鉬1.1～1.3，錳≤0.1，鈦≤0.015，鋁≤0.015，硅≤0.1，磷≤0.008，硫≤0.005，氧≤0.002，氮≤0.0015，磷+硫≤0.01；

步驟2，將A100合金母合金棒坯進(jìn)行機(jī)加，加工后電極棒直徑為20-100mm，長度為100-1000mm，電極棒直線度偏差控制在≤0.2mm/m，獲得A100合金電極棒；

步驟3，將A100合金電極棒置于惰性氣體密閉反應(yīng)室內(nèi)并高速旋轉(zhuǎn)，采用等離子槍加熱電極棒端部，使其融化；

步驟4，步驟3的A100合金電極棒熔融金屬霧化后在離心力作用下飛出，形成細(xì)小液滴，液滴在保護(hù)氣體中快冷后形成球形顆粒，落入霧化室底部收集容器內(nèi)，得到A100合金球形粉末。

所述的A100合金球形粉末比表面積低，僅有0.01～0.08m2/g。

步驟4所述的A100合金球形粉末球形度大于95%。

所述的電極棒的轉(zhuǎn)速為5000～35000rpm。

所述的惰性氣體為氦氣或氬氣或二者的混合氣體。

A100鋼本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明A100合金球形粉末的制備方法，通過高速旋轉(zhuǎn)離心霧化的方法制備A100合金球形粉末，大限度地減少合金成分偏析，消除組織粗大及不均勻組織。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)近凈成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn)，有效降低金屬的損耗。因其生產(chǎn)過程中不與坩堝和脫氧劑等混合，不怕混入雜質(zhì)，所以制取成粉末具有高純度，球形度良好，低價(jià)雜物含量等性能指標(biāo)，保證了材料成分配比的正確性和均勻性。

采用PREP制粉工藝可以制備球形度很高的A100合金鋼粉末，粉末中無衛(wèi)星粉?，F(xiàn)有技術(shù)A100合金鋼粉末比表面積大于0.1 m2/g。因此，采用本方法制備高球形度的A100粉末。采用PREP法制備A100合金鋼粉末具有良好的應(yīng)用前景。