[发明专利]功能上分段的粉末金属构件

权利要求书

1.一种包括在整个所述构件中一体的铁质粉末金属材料的构件，所述构件 具有至少两个区域，所述区域中的一个区域被机加工而另一个区域不被机加 工，其中，使所述机加工区域比所述未机加工区域冷却得慢，从而使所述未机 加工区域比所述机加工区域具有更高百分比的微结构，所述微结构选自包含以 下一种或多种微结构的组：细珠光体、贝氏体和马氏体。

2.如权利要求1所述的构件，其特征在于，通过对所述未机加工区域以比 所述机加工区域高的速率进行冷却来产生所述未加工区域中的更高百分比。

3.如权利要求1所述的构件，其特征在于，整个所述构件由相同的粉末金 属材料制成。

4.如权利要求1所述的构件，其特征在于，所述构件是用于内燃机的连接 杆。

5.如权利要求4所述的构件，其特征在于，所述连接杆的端部包括机加工 区域，而所述连接杆连接所述端部的中间区域是未机加工区域。

6.如权利要求5所述的构件，其特征在于，所述连接杆的中间区域的强度 高于所述连接杆的端部。

7.如权利要求5所述的构件，其特征在于，所述构件由添加有2％的铜的 11C60粉末金属材料构成。

8.如权利要求7所述的构件，其特征在于，所述中间区域在30秒内或更 短时间内从至少1700°F冷却到1240°F。

9.如权利要求8所述的构件，其特征在于，所述中间区域在附加的20秒 之后冷却到1200°F或以下。

10.如权利要求7所述的构件，其特征在于，所述连接杆的端部以一定速率 冷却，以在至少180秒之后从至少1700°F的温度冷却到1250°F或以上的温 度。

11.如权利要求5所述的构件，其特征在于，所述连接杆的中间区域以一定 速率从锻造温度淬火，以在所述中间区域形成细珠光体、贝氏体、马氏体或它 们的混合物。

12.如权利要求11所述的构件，其特征在于，所述连接杆的中间区域在淬 火之后保持在恰好低于马氏体转变温度的一温度下一段时间。

13.如权利要求11所述的构件，其特征在于，所述连接杆的端部可控制地 以一定速率冷却，以避免在所述端部形成细珠光体、贝氏体、马氏体或它们的 混合物。

14.一种制造如权利要求1所述的构件的方法，包括再加热所述构件并以不 同的速率冷却所述构件的所述两个区域以在所述可机加工区域中实现较高的 机械加工性而在另一区域中实现较高的强度。

15.一种有选择地热处理由单种粉末金属材料制成的构件的方法，该方法包 括：

加热具有至少两个区域的所述构件；

有选择地冷却所述构件的所述区域包括快速冷却所述构件的至少一个区域 以及缓慢冷却所述构件的至少一个区域。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述加热所述构件的步骤包 括将所述构件的温度升高到锻造温度。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述快速冷却包括将所述构 件的一个区域淬火到马氏体转变温度或以下，并且缓慢冷却所述构件的另一区 域包括将所述区域保持在所述马氏体转变温度以上的一温度一段足够长的时 间以阻止形成马氏体。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述构件的缓慢冷却的所述 区域呈现相对于所述构件的快速冷却的所述区域提高的机械加工性。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：再加热所 述构件并以不同的速率冷却所述构件的所述两个区域，以在较缓慢冷却的所述 区域中实现较高的机械加工性，而在快速冷却的所述区域中实现较高的强度。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述构件是具有两个端部区 域以及位于其间的I形梁区域的连接杆。