[发明专利]一种铁基陶瓷粉末冶金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金技术，特别是涉及一种铁基陶瓷粉末冶金及其制备方法及工艺。

背景技术

铁基粉砞冶金是以铁粉为基材，添加少量贵重金属粉，如钨、钼、铬等，由模具压制成型后再进行高温烧结的工艺，由于其可成型较复杂形状零件，可取代形状难于加工的零件，具有一定的成本优势，其高温度烧结过程中可形成均匀的微孔基体，具有很好的储油性以及自润滑性，并具有一定的耐磨性，因此在工业零部件中广泛应用，但其防腐、防锈功能较差，基体硬度较低，耐高温磨蚀性较差，限制了其优势的发挥。

发明内容

本发明是以铁粉为基材，加入陶瓷粉材，混合、压制、烧结工程零件的一种制备工艺，主要解决粉砞冶金零件上述缺点，提供一种增强其防腐、防锈功能，基体硬度，耐高温磨蚀性的一种铁基陶瓷粉末冶金及其制备方法及工艺。

本发明的一种铁基陶瓷粉末冶金，铁基陶瓷粉末冶金成分质量百分含量如下：

TiN：0.6-1%、Al₂O₃：5-13%、CrO₂：0.4-1.5%、SiC：0.6-2%、树脂粘结剂：3-5%、其余为铁粉。

作为优选，铁基陶瓷粉末冶金成分质量百分含量如下：

TiN：0.8%、Al₂O₃：10%、CrO₂：1%、SiC：2%、树脂粘结剂：4%、其余为铁粉。

作为优选，铁基陶瓷粉末冶金成分质量百分含量如下：

TiN：1%、Al₂O₃：7%、CrO₂：0.8%、SiC：1%、树脂粘结剂：5%、其余为铁粉。

本发明的一种铁基陶瓷粉末冶金中的制备方法，按照如下步骤制成：

一、将铁粉与 TiN、Al₂O₃、CrO₂、SiC粉按权利要求1的比例混合球磨至3-10微米，并充分混合均匀；

二、按权利要求1的比例加入树脂粘结剂搅拌混匀；

三、油压机压制成型；

四、烧结，烧结至200-1250℃分温区烧结；

五、抛光：将烧结后的零件放入滚筒或振动旋转抛光机中抛光2小时左右。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1．铁基陶瓷粉砞冶金烧结后的零件基体硬度由原HV250~350提高到HV650~750，耐磨性提高4倍。

2、耐高温磨蚀性：在550℃高温工作环境下，可保持常温状态下的性能不变。

3. 防腐、防锈功能：按国家盐雾标准试验可提高一倍。

4．原有铁基粉砞冶金基体微孔储油性均保持原状态。

5．本发明所使用原材料均为无毒、无害、无重金属，能源为电能，属环保项目。

6．材料、生产成本低廉。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：

一种铁基陶瓷粉末冶金，铁基陶瓷粉末冶金成分如下：

TiN：1%、Al₂O₃：13%、CrO₂：1.5%、SiC：2%、树脂粘结剂：5%、其余为铁粉。

铁基陶瓷粉末冶金中的制备方法，按照如下步骤制成：

一、将铁粉与 TiN、Al₂O₃、CrO₂、SiC粉按权利要求1的比例混合球磨至3-10微米，并充分混合均匀；

二、按权利要求1的比例加入树脂粘结剂搅拌混匀；

三、油压机压制成型；

四、烧结，烧结至200-1250℃分温区烧结；

五、抛光：将烧结后的零件放入滚筒或振动旋转抛光机中抛光2小时左右。

实施二：

本实施例与实施例一的区别在于：铁基陶瓷粉末冶金成分如下：

TiN：0.8%、Al₂O₃：10%、CrO₂：1%、SiC：2%、树脂粘结剂：4%、其余为铁粉。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于：铁基陶瓷粉末冶金成分如下：