[发明专利]一种短流程制备部分预合金铁粉的方法

说明书

技术领域

本发明专利属于粉末冶金材料领域，特别是涉及一种短流程制备部分预合金铁粉的方法。 

背景技术

以纯铁粉为母粉，使镍、钼、铜等合金元素扩散粘结到母粉颗粒上，产生未经充分扩散的扩散层，形成部分预合金铁粉，用于制备高性能粉末冶金零件的。通常情况下，部分预合金铁粉的生产过程要经过氧化铁鳞(铁精矿粉)一次还原得到海绵铁、在分解氨保护气氛中海绵铁粉末(一次粉)经过二次还原、合金扩散黏结三个阶段。该工艺生产流程长，能耗大，成本高。 

发明内容

本发明的目的是针对目前工艺的缺点，缩短工艺流程，降低能耗和成本，提供一种短流程制备部分预合金铁粉的方法。 

一种短流程制备部分预合金铁粉的方法，是将纯铁粉一次还原得到海绵铁，将海绵铁破碎、筛分得到一次粉，其特征在于：采用一次粉作为部分预合金铁粉的生产原料，直接混入镍、钼、铜金属粉和粘结剂，通过二次还原及合金化过程，得到粉饼，粉饼经过球磨、筛分即得部分预合金铁粉。 

混合的镍、钼、铜金属粉颗粒度为-200～-500目。 

粘结剂为颗粒粒度-400～-500目的聚合物ABC。 

二次还原及合金化过程中，在600～800℃之间保温40～60min，在900～1000℃之间保温时间40～60min，冷却时间为100～120min。 

本发明的有益效果在于：通过改变材料配比和工艺参数，将二次还原和合金扩散黏结合并为一个过程，减少了工艺流程，降低了生产能耗，提高了预合金铁粉的性能。 

具体实施方式

实施例1： 

一种短流程制备部分预合金铁粉的方法，是将纯铁粉一次还原得到海绵铁，将海绵铁破碎、筛分得到力度为100目的一次粉，采用一次粉作为部分预合金铁粉的生产原料，与镍、钼、铜金属粉和粘结剂混合均匀，混合比例按重量比100份的一次粉与0.6份的镍粉、0.4份的钼粉、1.6份的铜粉、1份的聚合物ABC，镍粉、钼粉、铜粉粒度为-200目，粘结剂聚合物ABC的粒度为-500目，在分解氨保护气氛下进行二次还原及合金化过程，在800℃保温50min，在900℃保温时间70min，冷却时间为110min，得到粉饼，粉饼经过球磨、筛分即得部分预合金铁粉。 

实施例2： 

一种短流程制备部分预合金铁粉的方法，是将纯铁粉一次还原得到海绵铁，将海绵铁破碎、筛分得到力度为100目的一次粉，采用一次粉作为部分预合金铁粉的生产原料，与镍、钼、铜金属粉和粘结剂混合均匀，混 合比例按重量比100份的一次粉与0.7份的镍粉、0.2份的钼粉、1.8份的铜粉、1份的聚合物ABC，镍粉、钼粉、铜粉粒度为-500目，粘结剂聚合物ABC的粒度为-400目，在分解氨保护气氛下进行二次还原及合金化过程，在600℃保温70min，在1000℃保温时间50min，冷却时间为130min，得到粉饼，粉饼经过球磨、筛分即得部分预合金铁粉。 

实施例3： 

一种短流程制备部分预合金铁粉的方法，是将纯铁粉一次还原得到海绵铁，将海绵铁破碎、筛分得到力度为100目的一次粉，采用一次粉作为部分预合金铁粉的生产原料，与镍、钼、铜金属粉和粘结剂混合均匀，混合比例按重量比100份的一次粉与0.7份的镍粉、0.2份的钼粉、1.8份的铜粉、1份的聚合物ABC，镍粉、钼粉、铜粉粒度为-400目，粘结剂聚合物ABC的粒度为-450目，在分解氨保护气氛下进行二次还原及合金化过程，在700℃保温60min，在950℃保温时间60min，冷却时间为120min，得到粉饼，粉饼经过球磨、筛分即得部分预合金铁粉。 

根据实施例1生产的部分预合金铁粉制造的摩托车齿轮，经检测，该齿轮的主要技术参数如下： 

(1)极限抗拉强度为520MPa； 

(2)延伸率为3.8％； 

(3)硬度为75～80HRB。