專(zhuān)利名稱:一種冶金粉末配方及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冶金工藝,尤其是一種冶金粉末配方及工藝。
背景技術(shù):
一般社會(huì)上所采用的粉末冶金工藝,多經(jīng)過(guò)混料-攪拌-成型-燒結(jié)-整形-二次燒結(jié)-機(jī)械加工-熱處理-振蕩研磨-真空浸油等工序。由于國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視,在機(jī)械行業(yè)中,簡(jiǎn)化工藝步驟將能夠節(jié)約很多能源。但也有為了提高批量生產(chǎn)的高效性,如采用精簡(jiǎn)配方、減少工藝步驟的方式,那么制造的效率就大大提高,為達(dá)到上述目的, 某發(fā)明所涉及的一種可焊性粉末冶金軸承,其粉末材料組成包括100份鐵粉,他還包含石墨粉035至1. 2份,二硫化鋁0. 4至0. 5份、銅粉0. 5至3份。在粉末組成中還包含機(jī)油 0. 08份。為了提高自潤(rùn)滑性能和確保軸承在高溫高壓下變形,在粉末材料組成中還包含有 0. 8份一下的硬脂酸鋅。為了保證軸承的耐磨性及提高其可焊性,軸承成品中的含碳量是 0. 4%,并采用壓機(jī)成型的方法產(chǎn)生產(chǎn)品,然而,其配方和制造工藝有局限性,對(duì)特殊工藝需要適應(yīng)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上缺陷,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種提供質(zhì)量高、工藝成本低、生產(chǎn)效率高、使用范圍廣的冶金粉末配方及工藝。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種冶金粉末配方及工藝,包括鐵基粉末、切削性能改良粉末和游離潤(rùn)滑劑,所述鐵基粉末其重量百分比如下銅粉(Cu) 7%-14%,鉬粉(Mo) 2%-8%,鎳粉(Ni ) 0. 5%-3. 5%,鋁粉(Pb) 1%_7%,石墨(C) 8%-16%, 二硫化鉬(MoS2) 1%_5· 5%, 鑄石1. 5%-5%,碳化硅(SiC) 0. 5%-5%,莫萊石(3AL203 · 2Si02) 4%_9%,其余為鐵粉,所述切削性能改良粉末由磷酸磷酸鈣化合物組成,所述游離潤(rùn)滑劑含有選自熱塑性樹(shù)脂粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括工藝步驟含有所述一種冶金粉末混合步驟,將所述的鐵基粉末按所述的原來(lái)配比均勻混合,然后加入所述的切削性能改良粉末和游離潤(rùn)滑劑,并裝罐待用;壓制步驟把混合好的裝罐的原料送入壓機(jī),由壓機(jī)完成將所述的原料送入預(yù)設(shè)的產(chǎn)品模具,并壓制呈產(chǎn)品毛坯件;燒結(jié)步驟將校正后的所述的產(chǎn)品毛坯件置入傳送網(wǎng)帶,傳送網(wǎng)帶照設(shè)定的速度送入燒結(jié)爐,將所述的產(chǎn)品毛坯件燒結(jié)成半成品件;浸油步驟將所述的半成品件冷卻并侵入機(jī)油中處理;精整步驟將所述的半成品件放入整形模具中進(jìn)行校正,使所述的半成品件達(dá)到要求的公差范圍;蒸氣處理步驟 將精校正所述的半成品件蒸氣處理,使所述的半成品表面形成防銹層;去毛刺處理將具有防銹層所述的半成品件經(jīng)過(guò)噴丸、振動(dòng)和人工去毛刺操作,進(jìn)行去毛刺處理。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括所述燒結(jié)步驟的時(shí)間是2.0小時(shí)至 5. 5小時(shí);所述的燒結(jié)步驟先用電加熱預(yù)熱,預(yù)熱溫度是550° C至950° C,燒結(jié)溫度是 900° C到1400° C;所述燒結(jié)爐爐膛內(nèi)用氫氣和氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括所述浸油步驟的油溫度是65° C至 95° C,浸油的時(shí)間是20分鐘至60分鐘。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括所述蒸氣處理步驟的溫度是450° C 至850° C,并且處理時(shí)間是3. 0小時(shí)至6. 0小時(shí)。本發(fā)明的有益效果是優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,性價(jià)比高,生產(chǎn)效率高、適用范圍廣泛,生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有摩擦效率高、磨損率小、耐高溫性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖
和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。本發(fā)明的具體實(shí)施例如下
混合步驟將原料配比,按重量份計(jì)量,銅粉(Cu) 10%,鉬粉(Mo) 5%,鎳粉(Ni)洲, 鋁粉(Pb) 57%,石墨(C) 12%,二硫化鉬(MoS2) 3. 5%,鑄石2. 5%,碳化硅(SiC) 3%,莫萊石 (3AL203 · 2Si02)6%,其余為鐵粉、游離潤(rùn)滑劑和切削性能改良粉末。壓制步驟把混合好的原材料送入壓機(jī)上部,通過(guò)加分盒加入模具的型腔內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)壓制,壓制的速度每分鐘8件,然后用機(jī)械手送到轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)。燒結(jié)步驟網(wǎng)帶燒結(jié)爐燒結(jié),從進(jìn)料口進(jìn)入用不銹鋼網(wǎng)帶輸送,由出料口出料需要 4小時(shí),用電加熱預(yù)熱溫度為750° C,燒結(jié)溫度為1100° C,爐膛內(nèi)用氫氣和氮?dú)庾霰Wo(hù)氣氛,其目的為氫氣還原鐵基鏟平中的氧,氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣氛用,使產(chǎn)品不被氧化,氫氣的制作是以壓縮空氣為原料,通過(guò)碳分子篩進(jìn)行吸附,把空氣分離成氮?dú)夂脱鯕?,氧氣自?dòng)排到室外,氮?dú)饨?jīng)過(guò)純化用作保護(hù)氣體。粉末冶金品經(jīng)過(guò)燒結(jié)得到由一定強(qiáng)度的材料,氫氣在爐子的兩頭進(jìn)行燃燒。浸油步驟將3 機(jī)油倒入桶內(nèi),用電熱管加熱至90° C,把所要浸油的產(chǎn)品放入鐵絲籃內(nèi),吊入盛有機(jī)油并加熱的鐵桶內(nèi),浸30分鐘后吊與浙于,機(jī)油不夠時(shí)重新倒入新機(jī)油,保持一定的油量。精整步驟要求高的產(chǎn)品燒結(jié)后有一定程度的變形,需通過(guò)整形來(lái)保證行為公差, 整形設(shè)備為200噸或100噸的油壓機(jī),壓機(jī)上有整形模架,產(chǎn)品放入整形模中進(jìn)行校正,從而使產(chǎn)品達(dá)到要求公差范圍。蒸氣處理步驟產(chǎn)品放入鐵籃內(nèi),吊入蒸氣處理爐內(nèi),用電阻絲加熱至700° C,保溫5小時(shí),通入過(guò)飽和的水蒸汽,鐵和水蒸氣發(fā)生反應(yīng),生產(chǎn)四氧化三鐵和氫氣,氫氣通過(guò)儲(chǔ)氣罐引燃,蒸氣處理后的產(chǎn)品表面不易生銹,并不會(huì)漏氣,水蒸汽有專(zhuān)門(mén)的水蒸汽反應(yīng)爐供應(yīng),自動(dòng)加水到一定壓力后自動(dòng)切斷電源保溫,操作簡(jiǎn)單。去毛刺步驟包括噴丸、振動(dòng)和人工去毛刺,噴丸去毛刺就是把產(chǎn)品倒入噴砂機(jī)中用不銹鋼丸用一定的噴射速度噴向產(chǎn)品,產(chǎn)品在橡膠帶上滾動(dòng)把產(chǎn)品上毛刺噴掉。振動(dòng)去毛刺,把一定數(shù)量的產(chǎn)皮inhe —定比例的磨料共同帶入振動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行振動(dòng),經(jīng)30分鐘后取出產(chǎn)品和磨料然后分開(kāi),人工去毛刺就是用鉆床把產(chǎn)品小孔邊上的毛刺去掉。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種冶金粉末配方及工藝,其特征在于包括鐵基粉末、切削性能改良粉末和游離潤(rùn)滑劑,所述鐵基粉末其重量百分比如下銅粉(Cu) 7%-14%,鉬粉(Mo) 2%-8%,鎳粉(Ni) 0. 5%-3. 5%,鋁粉(Pb) 1%-7%,石墨(C) 8%-16%, 二硫化鉬(MoS2) l%-5. 5%,鑄石 1. 5%_5%,碳化硅(SiC) 0. 5%-5%,莫萊石(3AL203 -2Si02) 4%_9%,其余為鐵粉,所述切削性能改良粉末由磷酸磷酸鈣化合物組成,所述游離潤(rùn)滑劑含有選自熱塑性樹(shù)脂粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金粉末配方及工藝,其特征在于所述一種冶金粉末工藝步驟含有混合步驟,將所述的鐵基粉末按所述的原來(lái)配比均勻混合,然后加入所述的切削性能改良粉末和游離潤(rùn)滑劑,并裝罐待用;壓制步驟把混合好的裝罐的原料送入壓機(jī),由壓機(jī)完成將所述的原料送入預(yù)設(shè)的產(chǎn)品模具,并壓制呈產(chǎn)品毛坯件;燒結(jié)步驟將校正后的所述的產(chǎn)品毛坯件置入傳送網(wǎng)帶,傳送網(wǎng)帶照設(shè)定的速度送入燒結(jié)爐,將所述的產(chǎn)品毛坯件燒結(jié)成半成品件;浸油步驟將所述的半成品件冷卻并侵入機(jī)油中處理;精整步驟將所述的半成品件放入整形模具中進(jìn)行校正,使所述的半成品件達(dá)到要求的公差范圍; 蒸氣處理步驟將精校正所述的半成品件蒸氣處理,使所述的半成品表面形成防銹層;去毛刺處理將具有防銹層所述的半成品件經(jīng)過(guò)噴丸、振動(dòng)和人工去毛刺操作,進(jìn)行去毛刺處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冶金粉末配方及工藝,其特征在于所述燒結(jié)步驟的時(shí)間是2. 0小時(shí)至5. 5小時(shí);所述的燒結(jié)步驟先用電加熱預(yù)熱,預(yù)熱溫度是550° C至 950° C,燒結(jié)溫度是900° C到1400° C ;所述燒結(jié)爐爐膛內(nèi)用氫氣和氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冶金粉末配方及工藝,其特征在于所述浸油步驟的油溫度是65° C至95° C,浸油的時(shí)間是20分鐘至60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冶金粉末配方及工藝,其特征在于所述蒸氣處理步驟的溫度是450° C至850° C,并且處理時(shí)間是3.0小時(shí)至6.0小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明一種冶金粉末配方及工藝,包括鐵基粉末、切削性能改良粉末和游離潤(rùn)滑劑,所述鐵基粉末其重量百分比如下銅粉(Cu)7%-14%,鉬粉(Mo)2%-8%,鎳粉(Ni)0.5%-3.5%,鋁粉(Pb)1%-7%,石墨(C)8%-16%,二硫化鉬(MoS2)1%-5.5%,鑄石1.5%-5%,碳化硅(SiC)0.5%-5%,莫萊石(3Al2O3·2SiO2)4%-9%,其余為鐵粉,所述切削性能改良粉末由磷酸磷酸鈣化合物組成,所述游離潤(rùn)滑劑含有選自熱塑性樹(shù)脂粉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰中的至少一種。
文檔編號(hào)C22C33/02GK102560249SQ201010575959
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者王平 申請(qǐng)人:王平