[发明专利]一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法

说明书

本发明公开了一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法,包括以下步骤：S1、称取以下重量份的原料；S2、使用高压水雾对铁粉进行雾化退火，形成退火粉末；S3、将退火粉末与其他粉末混合压制；S4、在模具的表面均匀涂上一层硬脂酸锌粉末烧结，填满压制物；S5、将模具在氢气炉中不断的从进口炉门前进到出口炉门；S6、将氢气点燃后打开出口炉门，冷却后将模具中的物品取出即为高密度铁基粉末冶金零件。本发明通过在模具的表面烧结一层硬脂酸锌粉末，可以减少压制物与模具之间的摩擦力，不会对高密度铁基粉末冶金零件的性能造成影响，大大提高了高密度铁基粉末冶金零件在从模具中取出的效率，减少了生产时间，提高了生产速率。

技术领域

本发明涉及粉末冶金成形技术领域，尤其涉及一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法。

背景技术

铁基粉末冶金零件是发展迅速和具有巨大应用潜力的工程材料，因其具有省材、节能，价格低廉，产品质量均一及具有最终精度零件的特点，在机械、航空、航天，特别是汽车工业有广泛应用，常见的有带轮、链轮、齿毂、凸轮、连杆、阀座等，铁基粉末冶金零件约占粉末冶金产品总量的90％，其中70％-80％的粉末冶金产品应用于汽车行业，单辆汽车上铁基粉末冶金零件的用量已成为衡量一个国家粉末冶金发展水平的标志之一，虽然我国汽车工业发展迅速，但我国粉末冶金零件中汽车零件所占的比例仍然偏低，高密度和高性能汽车粉末冶金零件主要依赖进口。我国粉末冶金工业基础薄弱，铁基粉末冶金制品的水平较低，粉末冶金企业实力较弱，很难进入门槛较高的汽车工业，因此，高密度粉末冶金材料仍然是铁基粉末冶金研究领域的热门技术开发方向之一。在专利号为CN103008667A的中国专利公开了一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法中，改善了铁基粉末的压制性，能够在低成本的前提下获得高密度的铁基粉末冶金零件，添加合金元素进行合金化，有利于提高铁基粉末冶金零件的力学性能，在铁基粉末冶金零件烧结过程中形成液相，填充了粉末颗粒之间的孔隙，使铁基材料的烧结密度提高；添加Ni可促使材料在烧结过程中发生收缩，提高铁基材料的强度和硬度；在钢中加入Mo可提高其强度、耐磨性和耐腐蚀性，组织均匀化，石墨可与铁生成Fe3C间隙式化合物改变材料的显微组织，形成珠光体，提高铁基材料的强度和硬度。但是制成的高密度铁基粉末冶金零件不容易从模具中取出，使得在取出高密度铁基粉末冶金零件的过程中比较费时费力。

因此，我们提出了一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中脱模速度慢和密度低的缺点，而提出的一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法。

一种高密度铁基粉末冶金零件的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取以下重量份的原料：铁粉800-1000份，镍粉100-150 份，铬粉20-50份，硼粉10-30份，硅粉5-8份，钼粉2-3份和石墨 3-5份；

S2、使用高压水雾对铁粉进行雾化，得到雾化铁粉，在雾化铁粉中加入镍粉形成第一混合粉末，用保护性气体将氢气炉中的空气替换出来，将第一混合粉末放入氢气炉中，并使用氢气作为能量源对氢气炉中的第一混合粉末进行退火，形成退火粉末；

S3、将退火粉末与其他粉末混合，并使用球磨机将其粉碎，形成第二混合粉末，将第二混合粉末在高温高压条件下进行压制，得到压制物；

S4、在模具的表面均匀涂上一层硬脂酸锌粉末，并使用氢气对模具烧结，将烧结好的模具冷却至室温后，将模具中填满压制物，把填满压制物的模具摆正放在氢气炉门口；

S5、将氢气炉的炉门关闭，在推进器运行的过程中将模具推动，并且模具在氢气炉中不断的从进口炉门前进到出口炉门；

S6、当模具前进到出口炉门处时，将出口炉门处的点火开关按下，将氢气点燃后打开出口炉门，使用不锈钢钩子将模具勾出氢气炉外，冷却后将模具中的物品取出即为高密度铁基粉末冶金零件。