[发明专利]制备铁铜双金属密封螺母用摆辗模具及该螺母的制备方法

权利要求书

1.制备铁铜双金属密封螺母用摆辗模具，其特征在于：包括底板，在所述底板上方设置有带有中心孔和偏心孔的下压座，在所述中心孔上方周边设置有顶块，在所述偏心孔内设置有顶端高出偏心孔的偏橡胶垫，在所述中心孔内设置有与偏橡胶垫高度一致的的中心橡胶垫，在所述中心橡胶垫上方的中心孔中插入芯棒，在所述偏橡胶垫上方设置有模套，在所述模套内侧设置有凹模，所述凹模包括内侧为方形孔、外侧为圆形的下凹模和圆环状的上凹模，所述上凹模内孔直径小于下凹模内孔的边长，所述上凹模外径与下凹模外径的大小相等，且都与模套的内径相同，所述下凹模套在所述的顶块上，所述上凹模、模套和芯棒的上表面在同一水平面上，所述模套与凹模的结合处位于偏橡胶垫的上方。

2.根据权利要求1所述的制备铁铜双金属密封螺母用摆辗模具，其特征在于：所述偏橡胶垫高出偏心孔的高度为5mm——10mm。

3.根据权利要求2所述的制备铁铜双金属密封螺母用摆辗模具，其特征在于：所述偏橡胶垫高出偏心孔的高度为7mm——9mm。

4.使用权利要求1、2或3所述的摆辗模具制备铁铜双金属密封螺母的方法，其特征在于：该方法包括下列步骤： 

第一步，称料

按一定的配方配制铁基粉末和铜基粉末；

第二步，制原坯

将铁基粉末和铜基粉末分别装入同一套压制模内，在200——400MPa压力下将粉末冷压成型，控制铜基部分和铁基部分的相对密度基本一致；

第三步，制压坯

将原坯送入烧结炉，在氨分解气氛保护下，温度控制在840——960℃的温度下烧结1.5——2.5小时，制成压坯，压坯的内孔径比所述芯棒外径大0.05——0.2mm, 压坯的柱状外径比上凹模内径小0.05——0.2mm,压坯的方形座的边长比所述下凹模的方形孔的边长小0.05——0.2mm；

第四步，放入模具

将压坯的方形座放置在下凹模的方形孔内，并将芯棒插入压坯的内孔内，将上凹模套在压坯的外侧；

第五步，摆辗致密

使摆辗机摆辗轴的轴线与压坯轴向的夹角调至1-3°对压坯进行摆辗，得到螺母坯，摆辗轴旋转速度为200——300转/分，碾压压力为200——500MPa, 摆辗时间为3-6秒；

第六步，回火

将经摆辗后的螺母坯在氨分解气氛保护下进行一次回火处理，温度控制在810-860℃，时间为1-1.5小时；

第七步，丝扣加工

将回火后的螺母坯进行丝扣加工，得到螺母。

5.根据权利要求4所述的制备铁铜双金属密封螺母的方法，其特征在于：在所述第二步制原坯步骤中，将铁基粉末和铜基粉末分别装入同一套压制模内，在300——310MPa压力下将粉末冷压成型，控制铜基部分和铁基部分的相对密度基本一致；

在所述第三步制压坯步骤中，将原坯送入烧结炉，在氨分解气氛保护下，温度控制在890——900℃的温度下烧结1.9——2小时，制成压坯，压坯的内孔径比所述芯棒外径大0.1——0.11mm, 压坯的柱状外径比上凹模内径小0.1——0.11mm,压坯的方形座的边长比所述下凹模的方形孔的边长小0.1——0.11mm；

在所述第五步摆辗致密步骤中，使摆辗机摆辗轴的轴线与压坯轴向的夹角调至2-2.1°对压坯进行摆辗，得到螺母坯，摆辗轴旋转速度为270——275转/分，碾压压力为380——390MPa, 摆辗时间为4-4.5秒；

在所述第六步回火步骤中，将经摆辗后的螺母坯在氨分解气氛保护下进行一次回火处理，温度控制在830-835℃，时间为1.2小时。