[发明专利]一种粉末冶金支座的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金支座的制备方法，尤其指压缩机支座的制备方法

背景技术

目前在压缩机行业，大功率的的压缩机采用铸造毛坯进行机加工。机加工的方法速度较慢，材料利用率低，产品一致性差。加工完的产品在装配时采用焊接方式装配。对于铸铁的焊接，由于是常规材料，一般压缩机厂均没有大的工艺问题，焊接质量及焊接强度均能够较好的保证。但是对于粉末冶金零件，由于存在孔隙，孔隙的数量、形态和分布影响材料的物理性能如热传导率、热膨胀率和淬硬性等，这些物理性能直接影响材料可焊性，使焊接较同成份的冶铸材料相比难度加大。在普通焊接冷却过程中焊缝收缩产生较大的张应力。在张应力的作用下由于粉末冶金材料的延伸率较低，往往产生裂纹，焊接强度降低，甚至无法完成焊接过程。焊接性的问题影响了粉末冶金支座在压缩机中的应用，尤其是需要焊接装配的大功率压缩机。

对于铁基粉末冶金材料，提高产品密度是改善焊接性一个重要的方向。一般而言，密度大于7.3g/cm³的粉末冶金材料的焊接性与普通钢材相当。但是密度的提高，受制于产品的功能、化学成分、铁粉性能、成形工艺、烧结工艺和后加工工艺(粉末热锻等)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制作方便、焊接工艺简单且生产成本低的粉末冶金支座的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金支座的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)压制支座基体，将金属粉压制成密度为6.0～7.3g/cm³的支座基体，支座基体的外周为圆形或者在支座基体的外边缘上沿圆周均匀成型有若干过渡凸缘，并在支座基体的边缘或过渡凸缘的外侧设有放置钎焊剂的凹槽或者间隙，支座基体的化学成分质量百分比为碳：0～1.0％；铜：0～5％；2％以下的其他元素；余量为铁；

2)压制支座外套，将金属粉压制成密度为6.8～7.5g/cm³支座外套，支座外套的形状与支座基体相匹配，当支座基体的外周为圆形时，支座外套的内孔边缘上均匀分布有若干与支座基体的外周相配合的过渡块；当支座基体的外边缘上设有凸缘时，支座外套成型为一套圈，支座外套的内径比支座基体的最大外径大0～1.00mm；支座外套的化学成分质量百分比为碳：0～1.0％；铜：0～5％；2％以下的其他元素；余为铁；

3)将支座基体与支座外套组装在一起，使得支座外套与支座基体平面之间设有一定台阶，并将钎焊剂置于支座基体的凹槽处或者间隙处，然后将组装完成的支座基体与支座外套放入温度在1000～1300℃、并在真空或助焊气的烧结气氛的烧结炉中，烧结5～50分钟；

4)焊接后测量尺寸和精度，确定是否需要机加工；

5)最后，将已加工的支座进行蒸汽处理，即为成品。

或者是，

一种粉末冶金支座的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)压制支座基体，将金属粉压制成密度为6.0～7.3g/cm³的支座基体，支座基体的外周为圆形或者在支座基体的外边缘上沿圆周均匀成型有若干过渡凸缘，并在支座基体的边缘或过渡凸缘的外侧设有放置钎焊剂的凹槽或者间隙，支座基体的化学成分质量百分比为碳：0～1.0％；铜：0.5～5％；其他2％以下的其他元素；余为铁；

2)采用钢板机械加工或冲压方式加工支座外套，支座外套的形状与支座基体相匹配，当支座基体的外周为圆形时，支座外套的内孔边缘上均匀分布有若干与支座基体的外周相配合的过渡块；当支座基体的外边缘上设有凸缘时，支座外套成型为一套圈，支座外套的内径比支座基体的最大外径大0～1.00mm；

3)将支座基体与外套组装在一起，使得支座外套与支座基体平面之间设有一定台阶，并将钎焊剂置于支座基体的凹槽处或者间隙处，然后将组装完成的支座基体与支座外套放入温度在1000～1300℃、并在真空或助焊气的烧结气氛的烧结炉中，烧结5～50分钟；

4)焊接后测量尺寸和精度，确定是否需要机加工；

5)最后，将已加工的支座进行蒸汽处理，即为成品。

作为改进，所述支座基体上的凹槽的截面为向外侧倾斜的斜面，这样便于凹槽中的钎焊剂进入焊缝。

作为改进，所述支座外套与支座基体平面之间的台阶高度为0～20mm。

再改进，所述钎焊剂采用镍基、铜基或银基合金粉末压制而成，或者直接采用钎焊膏。

作为优选，所述助焊气为氮基气体、纯氢气体或吸热性气氛。

最后，所述烧结炉为网带炉、真空炉、推杆炉或钟罩炉。