[发明专利]一种粉末冶金的溶渗结合方法

说明书

本发明公开了一种粉末冶金的溶渗结合方法，包括原料混合，压制成型，烧结，渗铜等步骤；所述原料胺重量比为铁粉90‑100份，石墨烯1.0‑1.5份，氧化镧0.05‑0.1份，钒粉1.0‑1.5份，钴粉0.5‑1.0份，铬粉1.0‑1.5％，锌粉1.0‑1.5份，氧化钙1.5‑2.0份，镁粉2.0‑3.0份，碳化钛0.1‑0.2份，氮化铝0.05‑0.1份，润滑剂0.5‑0.6份；所述渗铜剂按重量比为铜粉90‑100份，铁粉2.0‑3.0份，镍粉0.5‑1.0份，锰粉0.5‑1.0份，钼粉0.5‑1.0份，铝粉0.5‑1.0份，锡粉0.5‑1.0份，硬脂酸锌粉末0.5‑0.6份。本发明所述方法原料配方合理，工艺简单、生产效率高，生产制备的零件具有强度、硬度、耐磨、耐冲击性能优良的特点。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种粉末冶金的溶渗结合方法。

背景技术

随着粉末冶金技术的发展，粉末冶金结构件在各行业的应用越来越广泛，为铁基粉末冶金零件的应用提供了更大的市场。同时，市场对粉末冶金零件性能的要求也越来越高，不仅要求零部件具有良好的耐磨性、耐冲击性、还要求零部件具有较高的强度和硬度。但采用常规的压制-烧结工艺制造的粉末冶金零部件，压制过程中不可能达到完全致密的状态，其中残留的孔隙会影响粉末冶金零部件的性能，铁基粉末冶金零部件往往存在强度不高、硬度不足等问题，致使其不能满足使用要求。因此，消除或减少其残留孔隙是获得高致密性、高性能烧结钢的最有效途径，而渗铜处理就是一种常见方法。

研究表明，用铜或铜合金粉末对烧结钢进行熔渗能明显减少或消除烧结钢中的孔隙、提高密度、改善其力学性能和动力学性能(如冲击韧性、疲劳)等。渗铜较传统的复压复烧、粉末锻造、温压等致密化工艺具有成本低、工序简单、易调整等优点，因此这种方法自上世纪四十年代在美国问世以来，应用范围日益扩大，目前已成为生产高性能铁基粉末冶金零部件不可或缺的致密化工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末冶金的溶渗结合方法，所述方法原料配方合理，工艺简单、生产效率高，生产制备的零件具有强度、硬度、耐磨、耐冲击性能优良的特点。

为了实现上述目标，本发明的技术方案为：

一种粉末冶金的溶渗结合方法，包括如下步骤：

S1、原料混合：称取铁粉90-100份，石墨烯1.0-1.5份，氧化镧0.05-0.1份，钒粉1.0-1.5份，钴粉0.5-1.0份，铬粉1.0-1.5％，锌粉1.0-1.5份，氧化钙1.5-2.0份，镁粉2.0-3.0份，碳化钛0.1-0.2份，氮化铝0.05-0.1份，润滑剂0.5-0.6份加入到高速球磨机中研磨混合均匀，得到混合粉末料。

S2、压制：用粉末冶金脱模剂浸润压制模具内壁，然后将S1所得混合料加入到压制模具中进行压制成型制成毛坯件，所述压制压力为400-500MPa，压制密度为6.5-7.3g/cm³；

S3、烧结：将S2制得的毛坯件放入真空烧结炉中进行真空烧结制成半成品，所述烧结温度为1200℃；

S4、渗铜：将S3制得的半成品放入渗铜炉中进行渗铜处理得到性能优良的产品件。

优选的，所述S1中的润滑剂为EBS蜡。

优选的，所述S1中高速球磨机的转速为400r/min，研磨混合时间为2-3h。

优选的，所述S3烧结过程中，真空度为-0.08Mpa至-1.0MPa。

优选的，所述S3中烧结工艺为：先升温至200-220℃预烧结30-40min，再升温至800-820℃烧结30-40min，再升温至1200℃烧结90-120min，降温至600-620℃保温30-40min后再降至室温。