[发明专利]一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的配方及其工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁基粉末冶金技术，特别是涉及一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的配方及其工艺方法。

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，高温控制为1200度左右，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，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，表面硬度较低，耐磨蚀性较差，限制了其优势的发挥。

发明内容

本发明是对烧结成型后的粉砞冶金零件进行表层陶瓷化处理的一种工艺，主要解决粉砞冶金零件上述缺点，提供一种防腐、防锈功能较强，表面硬度较高，耐磨蚀性较高的一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的配方及其工艺方法。

本发明的一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的配方，陶瓷化盐浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂为15-30%、NaCl为40-60%、AlF₃为5-15%、V₄C1₃为1-10%、Mo-Fe（钼铁矿）为4-6%、Re-Mg（铼镁矿）为4-6%、上述原料均为300~400目的粉砞。

优选为，陶瓷化盐浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂为20%、NaCl为50%、AlF₃为10%、V₄C1₃为5%、Mo-Fe（钼铁矿）为5%、Re-Mg（铼镁矿）为5%、上述原料均为300~400目的粉砞。

优选为，陶瓷化盐浴溶液成分如下：

Na₂B₄O₂为30%、NaCl为40%、AlF₃为10%、V₄C1₃为8%、Mo-Fe（钼铁矿）为6%、Re-Mg（铼镁矿）为6%、上述原料均为300~400目的粉砞。

本发明一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的工艺方法，按照如下步骤制成：

一、将烧结好的粉砞冶金零件用金属清洗剂去油污；

二、预热：烘干炉内加热到120℃并热风吹干；

三、表层陶瓷化：将预热好的零件放入上述陶瓷化盐浴溶液中，500℃停留30分钟后取出；

四、清洗烘干：将表层陶瓷化后的零件用60℃热水清洗并转入热风烘干炉中烘干；

五、一次钝化：将烘干后的零件放入钝化炉中，15分钟后取出，炉温300℃；

六、一次抛光：将钝化后的零件放入滚筒或振动旋转抛光机中抛光5小时左右；

七、二次钝化：将抛光后的零件放入钝化炉中，20分钟后取出，炉温200℃；

八、二次抛光：将二次钝化后的零件再放入振动旋转抛光机中抛光2小时左右取出。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1．表层陶瓷化后的粉砞冶金零件表层硬度由原HV250~350提高到HV600~700，耐磨性提高1倍。

2．防腐防锈性能：按国家盐雾试验标准，标准微点蚀时间由20小时提高到260小时，防腐性能提高13倍。

3．抗疲劳性能提高30%。

4．冲击韧性提高40%。

5．零件变形量极小：尺寸增大0.005mm，变形量小于0.01mm。

6．摩擦系数减小15%。

7．表层陶瓷化深度达到0.1mm扩散层达0.6mm。

8．原有铁基粉砞冶金基体微孔储油性均保持原状态。

9．本发明所使用原材料均为循环使用，只做有效成份的补充，无毒无害，无重金属排放，属环保项目。

10．处理成本低廉。

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：

一种铁基粉末冶金表层陶瓷化的配方，陶瓷化盐浴溶液成分如下：