[发明专利]用于铝铸件的烧结粉末金属嵌件的粉末金属合金组合物

权利要求书

1.一种粉末金属合金组合物，用于生产用于铸造入铝铸件中的烧结粉末金属嵌件，所述粉末金属合金组合物包含：

铁粉末金属基底；

铜，其以铁粉末金属基底中的预合金化铜和混合含铜粉末金属中的至少一种形式添加至铁粉末金属基底，以使得铜占粉末金属合金组合物的3.5重量％或更高；以及

碳，其量占粉末金属合金组合物的0.1重量％至1.0重量％；

其中，在将粉末金属合金组合物压实并烧结以形成烧结粉末金属嵌件后，该烧结粉末金属嵌件具有铜梯度，所述铜梯度在烧结粉末金属嵌件的表面上提供比烧结粉末金属嵌件晶粒中心更高的铜浓度。

2.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，混合含铜粉末金属是元素铜粉末金属。

3.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，存在于粉末金属合金组合物中的铜在铁粉末金属基底中部分地预合金化，并且部分存在于与铁粉末金属基底混合的混合含铜粉末金属中。

4.如权利要求3所述的粉末金属合金组合物，其中，在铁粉末金属基底中预合金化的铜的量占粉末金属合金组合物的3重量％，并且混合含铜粉末金属中的铜超过粉末金属合金组合物的0.5重量％。

5.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，存在于粉末金属合金组合物中的铜包含至少3.5重量％的以混合含铜粉末金属形式提供的铜。

6.如权利要求5所述的粉末金属合金组合物，其中，添加至铁粉末金属基底的所有铜均来自混合含铜粉末金属，并且在铁粉末金属基底中不存在预合金化铜。

7.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，存在于粉末金属合金组合物中的铜部分预合金化在铁粉末金属基底中，并且预合金化在铁粉末金属基底中的铜的量选自下组：占粉末金属合金组合物的1重量％、2重量％和3重量％。

8.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，铁粉末金属基底中包含至少部分碳。

9.如权利要求1所述的粉末金属合金组合物，其中，粉末金属合金组合物包含多种粉末金属颗粒。

10.一种用于铸造入铝铸件中的烧结粉末金属嵌件，所述烧结粉末金属嵌件包括：

含有如权利要求1所述的粉末金属合金组合物的烧结体，其中，粉末金属合金组合物的多个颗粒烧结在一起以形成烧结体；

其中，铜梯度导致烧结粉末金属嵌件表面上的铜浓度高于烧结粉末金属嵌件晶粒中心的铜浓度，以在将烧结粉末金属嵌件铸造到铝铸造材料中时帮助与铝铸件的铝铸造材料形成冶金结合。

11.如权利要求10所述的烧结粉末金属嵌件，其中，烧结主体包括：

在其横向侧部上的一对相对端；

在位于所述一对相对端之间的主体一侧上的轴承接收表面，其中，所述轴承接收表面适于将轴承容纳于其中；以及

一对螺栓孔，其在垂直于轴承接收表面的轴线的轴向上延伸穿过主体。

12.如权利要求10所述的烧结粉末金属嵌件，烧结体的微观结构包括铁素体晶粒、珠光体晶粒和离散的MnS晶粒。

13.如权利要求10所述的烧结粉末金属嵌件，其中，烧结体的微观结构包括游离铜。

14.如权利要求13所述的烧结粉末金属嵌件，其中，微观结构中的至少一些游离铜由相邻铁晶粒达到其铜溶解度极限而产生。

15.一种包括如权利要求10所述烧结粉末金属嵌件的部件，其中，烧结粉末金属嵌件已铸造到铝铸造材料中，并且在铝铸造材料和烧结粉末金属嵌件中的铜之间形成了冶金结合。