[发明专利]一种粉末冶金用合金钢粉

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其是一种粉末冶金用的合金钢粉。 

背景技术

粉末冶金技术，能够以与制品形状极其相近的形状生产要求高尺寸精度、复杂的形状的部件，能够大幅度地减少切削成本，因此，粉末冶金制品作为各种机械、装置的部件而利用在很多面。

一般而言，向铁基粉末中混合石墨粉等合金用粉末和硬脂酸、硬脂酸锂等润滑剂粉末而形成铁基粉末混合体后，将该铁基粉末混合体填充到金属模具，加压成形而制造粉末冶金用铁基粉末成形体（压粉体）。

其中，铁基粉末根据成分可以分为铁粉、合金钢粉等，并且，铁基粉末根据制造方法还可以分为雾化铁粉、还原铁粉等。

铁基粉末成形体的密度一般为6.6～7.1毫克每立方米，对于这些铁基粉末成形体进一步实施烧结处理而形成烧结体，并且根据需要实施精整、切削加工而形成粉末冶金制品。并且需要提高拉伸强度、疲劳强度时，烧结后还实施渗碳热处理、光亮热处理。

近年来，为了部件的小型化、轻量化，作为铁类的粉末冶金制品的特性，对强度的要求逐渐提高。为了提高粉末冶金制品的强度，一般向铁基粉末中添加合金元素镍、铜、钼、钨、锑等。

并且，作为添加合金元素的方式，具有使铁基粉末合金化的方式（预合金）、将合金用粉末与粘结剂以及铁基粉末一起混合的方式、不使用粘结剂而混合的方式、和将含有合金元素的粉末与铁基粉末混合后在高温保持而以冶金形式结合的方式（扩散附着）。在各个方式中，各合金钢粉（或混合粉体）的特性、烧结时合金元素的均匀度、扩散状态等不同。因此，合金元素的选择以及添加方式的选择，成为达成目标合金钢粉质量的重要因素。 

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种拉升强度和弯曲疲劳强度好的粉末冶金用合金钢粉。

本发明所采用的技术方案为：一种粉末冶金用合金钢粉，所述预合金粉末中包括含0.5质量％以下的锰，0.2～1.5质量％的钼的铁基粉末，所述铁基粉末表面附着有含钼0.05～1.0质量％的合金钢粉末，所述合金钢粉末中添加有镍粉或铜粉。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述含钼的合金粉末是由含钼的化合物在与所述铁基粉末混合的状态下还原生成的。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述合金钢粉末中镍粉为0.2～5质量％或铜粉为0.2～3质量％。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述镍粉或铜粉为电解镍粉或电解铜粉。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述镍粉或铜粉的粒度小于等于45微米。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述合金钢粉中添加有聚合物类粘合剂。

根据本发明的另外一个实施例，一种粉末冶金用合金钢粉进一步包括所述聚合物类粘合剂为酚醛树脂类、聚乙烯类或合成橡胶类粘合剂。

本发明的有益效果是：生产成本低，产品的性能优异，能够制造出具有良好的拉升强度和弯曲强度疲劳且结构致密的烧结体，可以用来制造高密度、高强度的粉末冶金结构件。   

具体实施方式

一种粉末冶金用合金钢粉，所述预合金粉末中包括含0.5质量％以下的锰，0.2～1.5质量％的钼的铁基粉末，所述铁基粉末表面附着有含钼0.05～1.0质量％的合金钢粉末，所述合金钢粉末中添加有镍粉或铜粉。

本发明所述的含钼的合金粉末是由含钼的化合物在与所述铁基粉末混合的状态下还原生成的，也就是利用在与铁基粉末混合的状态下还原，含钼的化合物在铁基粉末的表面被还原，变成含钼的合金粉末，同时在此铁基粉末表面有效地扩散附着。

本发明所述的合金钢粉末中镍粉为0.2～5质量％或铜粉为0.2～3质量％，镍粉或铜粉为电解镍粉或电解铜粉，镍粉或铜粉的粒度小于等于45微米。

用于本发明的粉末冶金用合金钢粉，在含钼合金粉末和铁基粉末接触的部位上，含钼合金粉末中的钼的一部分扩散到铁基粉末的粒子中。

本发明所述的合金钢粉中添加有聚合物类粘合剂，可以选用市售的酚醛树脂类、聚乙烯类或合成橡胶类粘合剂，其中以聚乙烯醇缩已烯醛和丁苯橡胶为优选使用的粘合剂。

该粘合剂的使用，确保了合金元素粉末与铁粉的均匀混合和在铁粉颗粒表面的均匀粘结，达到了无偏析混料的效果，对扩散处理的均匀一致性和扩散型合金钢粉产品的质量稳定都起到了决定性作用。

本发明所述的合金钢粉的制造过程为：