[发明专利]一种粉末冶金零件的制备方法

权利要求书

1.一种粉末冶金零件的制备方法，其特征在于，依次包括有以下步骤：

1)材料成分设计：将碳、铁、铬、钼、铜及镍，按以下质量百分比混合成混分粉，其成分按照以下质量百分比为：碳：0.1～1.5％，铜：0～4％，镍：0～5％，钼：0～2％，铬：0.0～6％，不超过2％的不可避免的杂质，润滑剂0.1～1％，铁：余量；

2)压制：将步骤1)中的混合粉压制成密度为6.6～7.4g/cm³的粉末冶金零件生坯，压制压力大于400MPa；

3)烧结：将步骤2)的生坯在温度1000℃～1350℃中进行烧结；

4)超声波端面致密化：对零件的轴向的端面进行超声波冲击致密化处理，用于冲击的丸粒的平均直径为0.2～15mm，冲击时间为1～500s；

5)热处理：将步骤4)致密化的零件进行热处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，铬、钼、铜、镍以铁合金或母合金形式加入，碳以石墨形式加入，然后加入质量百分比含量为0.1～1％的润滑剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤3)和步骤4)之间对烧结件置于非氧化气氛中进行退火。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，所述丸粒采用圆钢丝切丸、轴承钢丸及钨碳丸中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，首先采用直径为d1的丸粒进行致密化处理，然后采用直径为d2的丸粒进行致密化处理，其中，d1＞d2。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：退火温度为750～1080℃，退火保温时间为5～200min，在退火后在退火温度至300℃之间以冷却速度小于1.5℃/S进行冷却。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤3)中，烧结的时间为5～180min，烧结气氛为真空或采用氮气和氢气的混合气体，其中，氮气：氢气的体积比为1％～75％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤5)中，淬火温度为750～1250℃，保温时间为30～45min，回火温度为150～600℃，保温时间为5～200min。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：在烧结后碳含量大于0.4％的零件热处理后的硬化层深度为0.2～5mm。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述零件为铁基零件、铝基零件、钛基零件、铜基零件、镍基零件及钴基零件中的一种。