[发明专利]一种钢质多孔复合棒材制备方法

摘要

本发明涉及一种钢质多孔复合棒材制备方法，是一种由致密金属材料(结构钢)和金属颗粒(或金属粉)经一定成型方法制备的多孔复合棒材。本发明提出的钢质多孔复合棒材制备方法是用金属颗粒(或金属粉)与致密金属组成复合坯料，首先通过高温烧结过程使复合坯料发生冶金结合，然后实施连续小变形热挤压加工成形为多孔复合材料。本发明制备的钢质多孔复合棒材内部具有一定的孔隙率3％～30％，达到减重目的，比相同体积的实心棒材要减重3％～20％，同时外层的金属管能够保证良好的力学性能，抗拉强度可达200MPa～600MPa。相对于普通金属棒材，该金属杆成本较低。

主权项

一种钢质多孔复合棒材制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、坯料准备：将金属颗粒或金属粉放入钢管内部并压实，两端封闭钢管的两端，组成复合坯料；步骤2、挤压模具制备：且挤压模具的半模角为25°～45°，工作带长度8～15mm；步骤3、烧结：将加热炉升温到600℃～900℃温度，将复合坯料放入加热炉并通入氩气，再加热到该钢管的烧结温度，保温时间为1h～2h，使复合坯料在高温下发生冶金结合，内部金属颗粒之间发生冶金结合后得到烧结后的复合坯料；烧结方法的工艺参数：首先，升温到放入复合坯料，同时通入氩气。然后，加热到1000℃～1200℃，保温1h～2h，使复合坯料在高温下发生冶金结合，内部金属颗粒之间发生冶金结合，步骤4、连续挤压：将烧结后的复合坯料，放入挤压模具中进行挤压，以连续小变形热挤压加工成形，使复合坯料成为多孔复合棒材；所述挤压的工艺参数：根据挤压比λ与多孔复合棒材的孔隙率ψ的关系λ＝1.05+ψ，确定模具的挤压比λ，挤压速度为≤10mm/s，挤压温度为1000℃～1200℃，挤压模具预热温度为150℃～200℃。