專利名稱：擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬粉末冶金領(lǐng)域，具體地說是一種合金鋼粉的制造方法。
本發(fā)明所述擴(kuò)散型合金鋼粉，應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)松裝密度 2.9-3.1g/cm3流動性 26s/50g壓縮性 7.16g/cm3近似顆粒范圍 20-180μm其化學(xué)成分指標(biāo)如下Fe C SiMnP S NiMo Cu 氫損余 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 0.2-0.6％ 0.6-0.9％ 1.75-2.25％ ≤0.1％量 0.01％ 0.05％ 0.15％ 0.015％ 0.015％本發(fā)明所述擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法是以水霧化鐵粉為基體原料，添加合金元素粉末，經(jīng)混合、擴(kuò)散處理、破碎、篩分、包裝工序完成，其特征在于(1)所選用的基本原料水霧化鐵粉為低碳氧水霧化鐵粉；(2)所添加的合金元素粉末為電解鎳粉、電解鉬粉、電解銅粉；(3)在混合工序中添加一定量的聚合物類型的粘合劑；(4)擴(kuò)散處理是在推桿式還原爐中，在氨分解氣體氣氛中進(jìn)行。
本發(fā)明所述擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法中所選用的低碳氧水霧化鐵粉的規(guī)格指標(biāo)如下化學(xué)成分
C SSi Mn P 氫損 Fe≤0.01％ ≤0.015％ ≤0.05％ ≤0.15％ ≤0.015％ ≤0.10％ 余量物理性能指標(biāo)松裝密度 流動性壓縮性 顆粒范圍2.9-3.1g/cm3≤26s/50g≥7.15g/cm320-180μm本發(fā)明所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法中所添加的合金元素粉末電解鎳粉、電解鉬粉、電解銅粉的添加用量的細(xì)度要求如下添加用量 細(xì)度電解鎳粉(0.2-0.6)％(重量％) ≤45μm電解鉬粉(0.6-0.9)％(重量％) ≤45μm電解銅粉(1.75-2.25)％(重量％)≤45μm本發(fā)明所述擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法中，所說的在混合工序中添加的聚合物類粘合劑，可以選用市售的酚醛樹脂類、聚乙烯醇類、合成橡膠類等多種粘合劑，其中以聚乙烯醇縮乙醛和丁苯橡膠為優(yōu)選使用的粘合劑。
上述粘合劑的使用量為合金鋼粉原料總量的0.05-0.20％(重量％)。
本發(fā)明所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法中，所說的擴(kuò)散處理工序的工藝參數(shù)范圍如下擴(kuò)散處理溫度800-880℃ 優(yōu)選范圍為830-850℃擴(kuò)散處理時間0.5-2小時 優(yōu)選范圍為1.2-1.8小時氨分解氣流量25-30Nm3/小時 優(yōu)選范圍為26-28Nm3/小時氨分解氣露點(diǎn) -55℃本發(fā)明在所述擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法中進(jìn)行的幾項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)主要取得以下效果1、本發(fā)明選用水霧化鐵粉作為擴(kuò)散基體原料，與瑞典赫格納斯公司采用合金鋼粉為原料相比制造成本降低了20％，同時確保了產(chǎn)品的較低的松裝密度和較高的壓縮性。
2、本發(fā)明在混合工序中添加使用了一定量的聚合物類型粘合劑，確保了合金元素粉末與鐵粉的均勻混合和在鐵粉顆粒表面的均勻粘結(jié)，達(dá)到了無偏析混料的效果，對擴(kuò)散處理的均勻一致性和擴(kuò)散型合金鋼粉產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定都起到了決定性作用。
3、鑒于擴(kuò)散處理工藝是本發(fā)明所述制造方法的關(guān)鍵技術(shù)，本發(fā)明人對擴(kuò)散溫度、擴(kuò)散時間分別研究篩選了最佳工藝參數(shù)范圍，在此范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散處理，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到所述指標(biāo)要求。如擴(kuò)散溫度過低，時間短，合金元素與基體結(jié)合不好，擴(kuò)散溫度過高，時間過長，則合金粉末和基體粉末間的擴(kuò)散層厚度增加，既合金化程度增加，最終造成粉末顯微硬度提高，壓縮性下降。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)以實(shí)施例列表說明如下(1)原料選擇



(2)合金元素添加量

(3)添加粘合劑

(4)擴(kuò)散處理工藝條件

(5)產(chǎn)品擴(kuò)散型合金鋼粉質(zhì)量

權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，它以水霧化鐵粉為基本原料，添加合金元素粉末，經(jīng)混合、擴(kuò)散處理、破碎、篩分、包裝工序完成，其特征在于(1)所說的基本原料水霧化鐵粉為低碳氧水霧化鐵粉；(2)所說的合金元素粉末為電解鎳粉、電解鉬粉、電解銅粉；(3)在所說的混合工序中添加聚合物類粘合劑；(4)擴(kuò)散處理是在推桿式還原爐中，在氨分解氣體氣氛中進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，其特征在于所述的原料水霧化鐵粉的規(guī)格指標(biāo)為化學(xué)成分C S Si Mn P 氫損 Fe≤0.01％ ≤0.015％ ≤0.05％ ≤0.15％ ≤0.015％ ≤0.10％ 余量物理性能指標(biāo)松裝密度流動性 壓縮性 顆粒范圍2.9-3.1g/cm3≤26S/50g ≥7.15g/cm320-180μm
3.如權(quán)利1要求所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，其特征在于所說的添加的合金元素粉末的用量和細(xì)度為用量細(xì)度電解鎳粉(0.2-0.6)％ ≤45μm電解鉬粉(0.6-0.9)％ ≤45μm電解銅粉(1.75-2.25)％≤45μm
4.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，其特征在于所說的在混合工序中添加的聚合物類粘合劑可以選用酚醛樹脂類、聚乙烯醇類、合成橡膠類粘合劑，其中以聚乙烯醇縮乙醛和丁苯橡膠為優(yōu)選使用的粘合劑。上述粘合劑的使用量為合金鋼粉原料總量的0.05-0.20％(重量％)
5.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，其特征在于所說的擴(kuò)散處理工序的工藝參數(shù)范圍為擴(kuò)散處理溫度 800-880℃擴(kuò)散處理時間 0.5-2小時氨分解氣流量 25-30Nm3/小時氨分解氣露點(diǎn) -55℃
6.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，其特征在于所說的擴(kuò)散處理工序的優(yōu)選工藝參數(shù)范圍為擴(kuò)散處理溫度 830-880℃擴(kuò)散處理時間 1.2-1.8小時氨分解氣流量26-28Nm3/小時
全文摘要
本發(fā)明為一種擴(kuò)散型合金鋼粉的制造方法，它以水霧化純鐵粉為基本原料，添加合金元素粉末，經(jīng)混合及擴(kuò)散處理等工序，使合金元素粉末擴(kuò)散粘接到母粉表面上，產(chǎn)生未經(jīng)充分?jǐn)U散的擴(kuò)散層，使用本發(fā)明制造方法的擴(kuò)散型合金鋼粉，既具有水霧化純鐵粉的高壓縮性，又有合金元素均勻擴(kuò)散強(qiáng)化燒結(jié)零件的特性，本發(fā)明制造方法生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品鋼粉性能優(yōu)異，可用于生產(chǎn)轎車發(fā)動機(jī)用的高密度、高強(qiáng)度粉末冶金結(jié)構(gòu)件。
文檔編號B22F1/00GK1410197SQ02149118
公開日2003年4月16日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者袁勇, 孫濤, 趙晶, 李建云, 劉世民 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司