[发明专利]一种粉末冶金制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，尤其涉及一种粉末冶金制品及其制备方法。

背景技术

粉末冶金技术是将材料科学和金属成形技术完善的结合起来一种新型技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。

粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。

粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。

所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末冶金制品及其制备方法，

本发明的技术方案如下：

一种粉末冶金制品，其特征在于由下列重量份的原料制成：

铁粉90-92、铜粉1.2-2.0、镍粉1-1.2、钼粉0.2-0.3、硬酸酸2-3、氯化石蜡1-2、纳米海泡石粉0.2-0.4、硼化二铬0.4-0.5、硼化铬0.2-0.3、ZrO₂0.1-0.2、SiO₂ 1.3-1.5、分散剂2-3。

 所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇2-3、Bi₂O ₃0.2-0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、氮化铝1-1.3、Nb₂O₅ 0.3-0.5、硫酸钡1-2、硬脂酸锌4-5、硬酯酸单甘油酯2-3。

制备方法是： 将各物料混合，研磨分散均匀即可。

所述的粉末冶金制品的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

   （1）将硬酸酸、氯化石蜡、纳米海泡石粉、硼化二铬、硼化铬、ZrO₂、SiO₂、分散剂混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在45-50℃下混合搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在460-480℃条件下烧结1-2小时，然后以6-8℃/分钟速率升温至920-980℃条件下烧结120-150分钟；

（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度520-550℃的条件下通入蒸汽40-60分钟后，停止通蒸汽，在炉中温度380-430℃的条件下，保温2-3小时，然后，取出到0-5℃水冷却10-15分钟即得。

本发明增加铜元素，增加了制品的可处理性，制造的法兰组织致密，微观结构良好，孔隙很少，结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良。而且由于采用了模压，使设备简化，降低了生产成本。

具体实施方式

一种粉末冶金制品，由下列重量份的原料（公斤）制成：

铁粉90、铜粉1.2、镍粉1、钼粉0.3、硬酸酸3、氯化石蜡2、纳米海泡石粉0.4、硼化二铬0.5、硼化铬0.3、ZrO₂0.2、SiO₂ 1.5、分散剂3。

所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇3、Bi₂O ₃0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.8、氮化铝1.3、Nb₂O₅ 0.5、硫酸钡1、硬脂酸锌5、硬酯酸单甘油酯2。

制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。

粉末冶金制品的制备方法，包括以下步骤：

   （1）将硬酸酸、氯化石蜡、纳米海泡石粉、硼化二铬、硼化铬、ZrO₂、SiO₂、分散剂混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在45-50℃下混合搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在460-480℃条件下烧结1-2小时，然后以6-8℃/分钟速率升温至920-980℃条件下烧结120-150分钟；

（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度520-550℃的条件下通入蒸汽40-60分钟后，停止通蒸汽，在炉中温度380-430℃的条件下，保温2-3小时，然后，取出到0-5℃水冷却10-15分钟即得。

经过检测，本发明法兰的热处理硬度：HRC59 ；抗拉强度：900MPa 。