專利名稱:粉末冶金鐵基材料的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種粉末冶金鐵基材料的制備方法。
背景技術:
在切削刀具的使用中其材料不僅需要有高的強度和韌性,還需要在800K以上的高溫下保持高的硬度。現有的切削刀具通常采用碳化物材料或者高速鋼來制造。碳化物材料存在著明顯的缺點,即難以加工成復雜的切削表面,并由于韌性較低而容易在切削過程中崩刀。高速鋼具有良好的韌性,但不具有碳化物材料的高溫硬度和耐磨性。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種既有良好韌性和強度,又有良好高溫硬度和耐磨性的粉末冶金鐵基材料的制備方法。為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案包括以下步驟g.將重量百分比為6 8 %的Mo粉、6 8 %的W粉、1. 8 2 %的C粉和余量的 Fe粉配料,粉末粒度為100 200目,加入重量百分比為0. 1 1. 0%的潤滑劑再進行球磨混合,混合時間為0. 5 2小時;h.在500 600Mpa的壓力下進行壓制;i.在溫度為800 900°C預燒,保溫時間0. 5 1. 5小時;j.在900 IOOOMpa的壓力下進行復壓;k.在1200 1300°C下復燒,保溫時間1. 5 2. 5小時;1.在溫度為950 1100°C下淬火,保溫時間20 ;35分鐘;在溫度為450 600°C 下回火,保溫時間40 80分鐘。作為本發(fā)明的改進,所述潤滑劑為硬脂酸鋅。作為本發(fā)明的進一步改進,所述預燒和復燒是在真空脫脂燒結一體爐中進行。采用上述方法制備的粉末冶金鐵基材料具有很好的物理性能,硬度(HRC)達52 60,抗彎強度達820 910MPa,沖擊韌性達5. 7 7J · cnT2。
具體實施例方式實施例一a.將重量百分比為6%的Mo粉、7. 8%的W粉、1.8%的C粉和余量的佝粉配料, 粉末粒度均為100目,加入重量百分比為0. 的潤滑劑再進行球磨混合,混合時間為0. 5 小時;b.在500Mpa的壓力下進行壓制;c.在溫度為800°C下預燒,保溫時間0. 5小時;d.在900Mpa的壓力下進行復壓;e.在1200°C下復燒,保溫時間1. 5小時;
f.在溫度為950°C下淬火,保溫時間20分鐘;在溫度為600°C下回火,保溫時間40分鐘。制備的粉末冶金鐵基材料具有很好的物理性能,硬度(HRC)達52,抗彎強度達 800MPa,沖擊韌性達 5. 7J · cnT2。實施例二 a.將重量百分比為8%的Mo粉、6%的W粉、2%的C粉和余量的狗粉配料,粉末粒度均為200目,加入重量百分比為1. 0%的潤滑劑再進行球磨混合,混合時間為1. 5小時;b.在600Mpa的壓力下進行壓制;c.在溫度為900°C下預燒,保溫時間1. 0小時;d.在950Mpa的壓力下進行復壓;e.在1280°C下復燒,保溫時間2. 5小時;f.在溫度為1100°C下淬火,保溫時間35分鐘;在溫度為450°C下回火,保溫時間 80分鐘。制備的粉末冶金鐵基材料具有很好的物理性能,硬度(HRC)達55,抗彎強度達 910MPa,沖擊韌性達7J · cnT2。實施例三a.將重量百分比為6. 8%的Mo粉、8%的W粉、1.8%的C粉和余量的佝粉配料, 粉末粒度均為150目,加入重量百分比為0.8%的硬脂酸鋅再進行球磨混合,混合時間為2 小時;b.在570Mpa的壓力下進行壓制;c.在溫度為840°C下預燒,保溫時間0. 9小時;d.在IOOOMpa的壓力下進行復壓;e.在1300°C下復燒,保溫時間2. 0小時;f.溫度為1000°C下淬火,保溫時間28分鐘;在溫度為550°C下回火,保溫時間60 分鐘。制備的粉末冶金鐵基材料具有很好的物理性能,硬度(HRC)達60,抗彎強度達 845MPa,沖擊韌性達 6. 5J · cnT2。
權利要求
1.一種粉末冶金鐵基材料的制備方法,其特征是,包括以下步驟a.將重量百分比為6 8%的Mo粉、6 8 %的W粉、1. 8 2 %的C粉和余量的!^e粉配料,粉末粒度為100 200目,加入重量百分比為0. 1 1.0%的潤滑劑再進行球磨混合, 混合時間為0. 5 2小時;b.在500 600Mpa的壓力下進行壓制;c.在溫度為800 900°C預燒,保溫時間0.5 1. 5小時;d.在900 IOOOMpa的壓力下進行復壓;e.在1200 1300°C下復燒,保溫時間1.5 2. 5小時;f.在溫度為950 1100°C下淬火,保溫時間20 ;35分鐘;在溫度為450 600°C下回火,保溫時間40 80分鐘。
2.根據權利要求1的粉末冶金鐵基材料的制備方法,其特征是,所述潤滑劑為硬脂酸鋅。
3.根據權利要求1或者2的粉末冶金鐵基材料的制備方法,其特征是,所述預燒和復燒是在真空脫脂燒結一體爐中進行。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種粉末冶金鐵基材料的制備方法,包括將重量百分比為6~8%的Mo粉、6~8%的W粉、1.8~2%的C粉和余量的Fe粉配料,粉末粒度為100~200目,加入重量百分比為0.1~1.0%的潤滑劑再進行球磨混合,混合時間為0.5~2小時;再進行壓制、預燒、復壓和復燒以及熱處理等步驟。采用本方法制備的粉末冶金鐵基材料具有很好的物理性能,硬度(HRC)達52~60,抗彎強度達820~910MPa,沖擊韌性達5.7~7J·cm-2。
文檔編號C22C33/02GK102453827SQ20101052301
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權日2010年10月28日
發(fā)明者劉芳, 林達文 申請人:劉芳