一種粉末冶金合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金合金材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鎳15-16、鉬3-4、錳3-4、鐵60-65、Si2.2-2.8、Cu1.5-2.5、Mg1.1-1.6、Zn3.7-4.4、助劑2-3；本發(fā)明根據(jù)需要的不同，對材料的組成進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)的合金材料其抗拉強(qiáng)度、氣密性高組織結(jié)構(gòu)均勻，硬度大、耐磨性好，廣泛適應(yīng)于各環(huán)境；而且生產(chǎn)工藝簡單，成本低，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種粉末冶金合金材料及其制備方法
【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合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(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。
[0003]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。
[0004]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】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種硬度大、耐磨性好的粉末冶金合金材料及其制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施: 一種粉末冶金合金材料，由下列重量份的原料制成:鎳15-16、鑰3-4、猛3-4、鐵60-65、Si 2.2-2.8, Cu 1.5-2.5、Mg 1.1-1.6, Zn 3.7-4.4、助劑 2-3 ;
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、竹炭3-5、檸檬酸2-3、納米二氧化鈦1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、四氧化三鐵3_4、磷酸二氫鉀1_2、硬酯酸鋅2_3、N220炭黑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-2 ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，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。
[0007]本發(fā)明所述粉末冶金合金材料，由以下具體步驟制成:
(1)將鎳、鑰、錳、鐵混合，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-lOMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下650-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過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60-90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800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；再以再以8_10°C /分鐘速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時(shí)后，空氣中緩冷至室溫。
[0008]本發(fā)明根據(jù)需要的不同，對材料的組成進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)的合金材料其抗拉強(qiáng)度、氣密性高組織結(jié)構(gòu)均勻，硬度大、耐磨性好，廣泛適應(yīng)于各環(huán)境；而且生產(chǎn)工藝簡單，成本低，提聞了生廣效率。
具體實(shí)施方案
[0009]下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0010]一種粉末冶金合金材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:鎳15、鑰3、錳3、鐵60、Si 2.2, Cu 1.5, Mg 1.1、Zn 3.7、助劑 2 ;
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、竹炭3、檸檬酸2、納米二氧化鈦1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1、四氧化三鐵3、磷酸二氫鉀1、硬酯酸鋅2、N220炭黑1、甲基三甲氧基硅烷I ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，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。
[0011]本發(fā)明所述粉末冶金合金材料，由以下具體步驟制成:
(1)將鎳、鑰、錳、鐵混合，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-lOMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下650-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過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60-90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800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；再以再以8_10°C /分鐘速率降溫至320-340°C，保溫2-3小時(shí)后，空氣中緩冷至室溫。
[0012]經(jīng)過檢測，本發(fā)明的硬度:HRC59 ;抗拉強(qiáng)度:1035MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金合金材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鎳15-16、鑰3-4、錳 3-4、鐵 60-65、Si 2.2-2.8, Cu 1.5-2.5, Mg 1.1-1.6, Zn 3.7-4.4、助劑 2-3 ; 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、竹炭3-5、檸檬酸2-3、納米二氧化鈦1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、四氧化三鐵3_4、磷酸二氫鉀1_2、硬酯酸鋅2_3、N220炭黑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-2 ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，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所述粉末冶金合金材料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將鎳、鑰、錳、鐵混合，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-lOMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下650-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過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60-90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800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；再以再以8_10°C /分鐘速率降溫至320-340° C，保溫2-3小時(shí)后，空氣中緩冷至室溫。
【文檔編號】C22C38/16GK103602899SQ201310469320
【公開日】2014年2月26日 申請日期: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 申請人:銅陵新創(chuàng)流體科技有限公司