[发明专利]制备铁基表面复合材料的烧结扩散法

权利要求书

1.一种制备铁基表面复合材料的烧结扩散法，其特征在于依次包含以下步骤：

(1)将铬铁粉、磷铁粉、钼铁粉、羰基铁粉、铜粉和碳黑粉配制成耐磨合金钢混合粉末，其重量百分比为：C：0.1～2.5％，P：0.2～1.0％，Cr：0～20％，Cu：0～10％，Mo：0～5％，Fe为余量；耐磨合金钢混合粉末经过球磨、过滤、干燥后压制成带圆柱孔的生坯；

(2)将圆柱形钢芯棒放置在耐磨合金钢生坯内孔中，钢芯棒成分重量百分比为：C占0.03～0.7％，Fe为余量；钢芯棒直径的确定方法为：扩散层厚度+生坯孔径/收缩系数，其中扩散层厚度为0.1～2mm，收缩系数为1.0～2.0；

(3)圆柱形钢芯棒与耐磨合金钢生坯一起放入真空炉中，先脱除成型剂，然后经过烧结制备成铁基表面复合材料，烧结温度为900～1250℃，保温时间为0.5～3h，真空度为1～5Pa。

2.根据权利要求1所述的制备铁基表面复合材料的烧结扩散法，其进一步的特征在于：

(1)配制耐磨合金钢混合粉末所用的原料中：铬铁粉含铬60～70wt％，粒度为10～20μm；磷铁粉含磷10～20wt％，粒度为10～20μm，钼铁粉含钼45～55wt％，粒度为10～20μm；铜粉含铜＞99.5wt％，粒度为10～20μm；羰基铁粉含铁＞98wt％，粒度为1.5～2.5μm；碳黑粉末含碳＞99.5wt％，粒度0.2～1.5μm；耐磨合金钢混合粉末的球磨介质为无水乙醇，其加量为100～400ml，球磨速度为60～100r/min，球磨时间为12～48h，研磨球为Φ6～8mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢球，球料重量比为2∶1～5∶1，成型剂聚乙二醇6000的添加量为1～3wt％；球磨后料浆经过200～400目筛网过滤，然后在85℃～100℃下进行真空干燥，真空度为1～5Pa；最后在200～400MPa下压制成带圆柱孔的生坯；

(2)在耐磨合金钢生坯内孔中放置钢芯棒时，二者的同心度为0.1～0.6mm；真空烧结过程脱除成型剂在400℃～600℃进行，保温2～4h，真空度为10～15Pa。