一種粉末冶金鐵基合金及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種粉末冶金鐵基合金，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鐵粉82-83、鉻11.2-11.6、鉬2.2-2.3、鎳3.0-3.3、硅1.2-1.6、錳4.4-4.7、Cu1.2-1.5、Mg3.1-3.3、Zn1.3-1.5、Be0.35-0.55、助劑2-3；本發(fā)明鐵基合金硬度大、耐磨性能優(yōu)異，焊接性能能更好，穩(wěn)定性好，不易開(kāi)裂，而且成本低，制作工藝簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，使用范圍廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種粉末冶金鐵基合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金鐵基合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵基合金是硬面材料中使用量大而廣的一類(lèi)，這類(lèi)材料最大的特點(diǎn)是綜合性能良好，使用性能范圍很寬，而且材料價(jià)格是最低廉的。
[0003]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類(lèi)型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無(wú)法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在力學(xué)性能上能達(dá)到與鋼件匹配的效果。
[0004]粉末冶金機(jī)械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進(jìn)而節(jié)約成本。粉末冶金技術(shù)能取代傳統(tǒng)的制造工藝，為廣大傳統(tǒng)企業(yè)節(jié)約成本。
[0005]所以研究各種機(jī)械零部件的粉末冶金的配方，適應(yīng)不同的需要，具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金鐵基合金及其制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)施:
一種粉末冶金鐵基合金，由下列重量份的原料制成:鐵粉82-83、鉻11.2-11.6、鑰2.2-2.3、鎳 3.0-3.3、硅 1.2-1.6、錳 4.4-4.7、Cu 1.2-1.5, Mg 3.1-3.3, Zn 1.3-1.5, Be0.35-0.55、助劑 2-3 ；
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、氫氧化鋁2-3、硫酸鋅1-2、麥飯石1-2、納米碳1_2、玉石2_3、聚異丁稀2_3、招酸酷偶聯(lián)劑DL-411 1-2、碳化娃粉2_3 ;制備方法是將鐵粉、氫氧化鋁、硫酸鋅、麥飯石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
[0008]本發(fā)明所述粉末冶金鐵基合金，由以下具體步驟制成:
(1)將鐵粉、鉻、鑰、鎳、錳、Cu、Mg、Zn混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-85分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以9_12°C /分鐘速率降溫至350-450°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
[0009]本發(fā)明鐵基合金硬度大、耐磨性能優(yōu)異，焊接性能能更好，穩(wěn)定性好，不易開(kāi)裂，而且成本低，制作工藝簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，使用范圍廣。
具體實(shí)施方案
[0010]下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]一種粉末冶金鐵基合金，由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉82、鉻11.2、鑰
2.2、鎳 3.0、硅 1.2、錳 4.4、Cu 1.2、Mg 3.UZn 1.3、Be 0.35、助劑 2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、氫氧化鋁2、硫酸鋅1、麥飯石
1、納米碳1、玉石2、聚異丁烯2、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1、碳化硅粉2 ;制備方法是將鐵粉、氫氧化鋁、硫酸鋅、麥飯石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
[0012]本發(fā)明所述粉末冶`金鐵基合金，由以下具體步驟制成:
(1)將鐵粉、鉻、鑰、鎳、錳、Cu、Mg、Zn混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-85分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以9_12°C /分鐘速率降溫至350-450°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
[0013]經(jīng)過(guò)檢測(cè)，本發(fā)明的硬度:HRC65 ;抗拉強(qiáng)度:965MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金鐵基合金，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鐵粉82-83、鉻11.2-11.6、鑰 2.2-2.3、鎳 3.0-3.3、硅 1.2-1.6、錳 4.4-4.7、Cu 1.2-1.5、Mg 3.1-3.3、Zn1.3-1.5、Be 0.35-0.55、助劑 2-3 ； 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、氫氧化鋁2-3、硫酸鋅1-2、麥飯石1-2、納米碳1_2、玉石2_3、聚異丁稀2_3、招酸酷偶聯(lián)劑DL-411 1-2、碳化娃粉2_3 ;制備方法是將鐵粉、氫氧化鋁、硫酸鋅、麥飯石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金鐵基合金，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將鐵粉、鉻、鑰、鎳、錳、Cu、Mg、Zn混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-85分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速 率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以9_12°C /分鐘速率降溫至350-450°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】C22C38/58GK103602922SQ201310469258
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】胡光榮 申請(qǐng)人:銅陵新創(chuàng)流體科技有限公司