[发明专利]一种铝基粉末冶金零件的制备方法

摘要

本发明涉及一种铝基粉末冶金零件的制备方法，本发明结合了粉末冶金工艺与金属挤压成形的优点，通过使用不同结构的挤压凸模，可以在烧结后挤压制作各种形状复杂的零件，制备成本低；由于在挤压过程中，凸模不断移动，使材料发生流动，从而提升了粉末冶金零件部分区域的密度，使所制备的粉末冶金金的应用零件具有较高的精度及强度，且挤压时可以加工出具有端面台阶的产品，拓展了粉末冶领域；由于采用粉末冶金工艺成形的毛坯零件形状较为接近最终产品的形状，因此挤压余量小，对模具的损耗小，延长了模具的寿命较长，降低了成本；粉末冶金使铝合金原材料的利用率得到有效提高；本发明的制备方法简单，生产效率高，材料配比可以根据需要进行调节。

主权项

1.一种铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)设计材料组成：按重量百分比计，所使用材料包含铜0～6.0％，镁0～6.0％，锌0～7.5％；硅0～30％，锰0～2.0％，钒0～1.0％，不超过2％的不可避免杂质，余量为铝；(2)混料：按照步骤(1)的材料组成，将各组分进行混合得到混合粉，并向该混合粉中加入占混料总质量0.2～2％的有机润滑剂；(3)压制：将步骤(2)所得混料在大于200～700MPa的压力下，压制成密度大于2.20g/cm3的零件生坯；(4)烧结：将步骤(3)所得零件生坯在非氧化性气氛中进行烧结，烧结温度为550～660℃，烧结时间大于10min；(5)烧结后处理：对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理；(6)挤压：将步骤(5)所得零件生坯进行挤压，挤压深度为1～30mm；在对零件生坯进行挤压前先将零件生坯预热至温度高于室温而低于520℃；对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理，固溶处理的温度为450～550℃、时间大于20min；淬火介质为水或油；形变率0～5％；时效为形变时效、自然时效、于120～180℃下进行人工时效、双级时效中的一种，双级时效的一级时效温度为170～250℃，二级时效温度为120～180℃；该步骤中采用的挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段，所述导向段成型为圆锥角为125°～130°的圆锥状；或者，挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段，所述导向段成型为上端大、下端小的圆锥台状，且该圆锥台的侧面与底面之间所成的锐角为3°～5°；或者，挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段，所述导向段自上而下端面直径逐渐减小且侧面成型为圆弧面。