[发明专利]一种粉末冶金件的制备工艺

说明书

本发明涉及一种粉末冶金件的制备工艺，包括以下步骤：S1、混料：按需称取各项所需原料，利用混合法得到均匀的混合料；S2、压制：利用粉末成型机将混合料压制成型，得到生坯；S3、烧结：压制成型的生坯放于承料框中，首先经过预烧区；然后经过烧结区，经过高温段合金化；最后，经过冷却区，冷却区采用氮气保护、外层用水循环降温，冷却完成后出炉；S4、整型冲压：将冷却出炉后的工件排列整齐后，送入整型机逐个冲压精确定型；S5、涂层：利用热喷涂法在工件外表面喷涂NiCrBSi涂层。采用热喷涂法，在工件外表面喷涂NiCrBSi涂层，使得工件表层有高硬度层，从而工件表面坚硬，具有更高的抗压能力和耐磨损能力，延长其使用寿命。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，更具体地说，它涉及一种粉末冶金件的制备工艺。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

现有粉末冶金得到的工件表层硬度低，耐磨性不够，大大缩短了工件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末冶金件的制备工艺，其具有使得工件具有高硬度的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种粉末冶金件的制备工艺，包括以下步骤：

S1、混料：按需称取各项所需原料，利用混合法得到均匀的混合料；

S2、压制：利用粉末成型机将混合料压制成型，得到生坯；

S3、烧结：压制成型的生坯放于承料框中，进入通过式网带烧结炉，在氢气和氮气的混合气体的保护下，网带将生坯传送入烧结炉中，首先经过预烧区，蒸发润滑剂等外加剂；然后经过烧结区，经过高温段合金化；最后，经过冷却区，冷却区采用氮气保护、外层用水循环降温，冷却完成后出炉；

S4、整型冲压：将冷却出炉后的工件排列整齐后，送入整型机逐个冲压精确定型；S5、涂层：利用热喷涂法在工件外表面喷涂NiCrBSi涂层。

通过采用上述技术方案，首先利用混合法将所需各项原料按照需要称取后混合均匀。利用粉末成型机将混合料压制成具有一定密度和强度的生坯。将生坯送入烧结炉进行烧结，首先经过预烧区，预烧区将生坯中的润滑剂等外加剂蒸发后排出炉外，提高烧结后工件的整体强度；随后进入烧结区，烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度和强度的冶金产品；最后进入冷却区，降低工件温度的同时具有恢复工件碳含量的作用，进一步对工件进行强化。为了提高工件的精度，将出炉后的工件排列好后逐个送入整型机，进行冲压精确定型。采用热喷涂法，在工件外表面喷涂NiCrBSi涂层，使得工件表层有高硬度层，从而工件表面坚硬，具有更高的抗压能力和耐磨损能力，延长其使用寿命。

进一步的，在S2后增加S2’，S2’、利用吸尘系统去除附着在生坯表面的混合料粉末。

通过采用上述技术方案，通过吸尘系统取出生坯表面未压实的粉末，从而防止这些粉末在烧结过程中起气泡，使得经过烧结的工件表面更平整。

进一步的，在S3后增加S3’，S3’、将冷却出炉后的工件振动分离。

通过采用上述技术方案，经烧结后的工件会有少数粘结在一起，通过振动使得粘结在一起的工件分离，方便后续送入整型机后续冲压。

进一步的，S3中预烧区的温度为500～900℃，预烧时间不少于45分钟。