本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
粉末冶金技術(shù)是將材料科學(xué)和金屬成形技術(shù)完善的結(jié)合起來一種新型技術(shù)，因?yàn)楦咝Аo切削加工、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保而被廣泛使用于各種行業(yè)。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。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。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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：鐵粉99-102、銅粉2.3-2.5、二硫化鉬1.2-1.4、氟化鈣0.4-0.6、氧化鎂0.6-0.9、石墨0.3-0.4、In0.12-0.15、As0.15-0.18、Sb0.02-0.04、V2O50.4-0.6、CuO0.3-0.5、碳化鉭1.2-1.4、碳化鈮0.3-0.4、硼化鎢0.5-0.7、分散劑2-3。所述的分散劑由下列重量份的原料制成：三聚磷酸鈉2-3、丙三醇三甘油酸酯1-2、交聯(lián)劑TAC1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH5502-3、氮化鋁粉1-2、硼化二鉬0.3-0.5、微晶石蠟3-4、殼聚糖1-2；制備方法是：將各物料混合，研磨分散均勻即可。所述的適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：（1）將各物料混合，在53-56℃下攪拌均勻50-70分鐘后，裝入模具，壓制成坯；（2）將壓坯放在燒結(jié)爐中，在含氧量為0.3-0.4%的氮?dú)夥毡Ｗo(hù)下，以6-8℃/分鐘速率升溫至420-460℃條件下燒結(jié)2-3小時；再以8-12℃/分鐘速率升溫至720-760℃條件下燒結(jié)1-2小時；以16-19℃/分鐘速率升溫至1020-1090℃條件下燒結(jié)2-3小時；再以8-10℃/分鐘速率降溫至380-450℃條件下保溫2-3小時；（3）將壓坯送入蒸汽處理爐中，在爐中溫度320-380℃的條件下通入蒸汽60-90分鐘；再在爐中溫度550-580℃的條件下通入蒸汽30-40分鐘；（4）將壓坯放入250-290℃條件下，保溫2-3小時，取出空冷即得。本發(fā)明制備方法簡單可行，制備的粉末冶金鐵基材料具有良好的高速精加工性能和力學(xué)性能，其制得的材料可滿足現(xiàn)有高速鏜削機(jī)床對加工表面質(zhì)量和刀具的使用要求。具體實(shí)施方式一種適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料，由下列重量份的原料（公斤）制成：鐵粉102、銅粉2.5、二硫化鉬1.4、氟化鈣0.6、氧化鎂0.9、石墨0.4、In0.12、As0.15、Sb0.02、V2O50.4、CuO0.3、碳化鉭1.4、碳化鈮0.4、硼化鎢0.7、分散劑2。所述的分散劑由下列重量份的原料制成：三聚磷酸鈉3、丙三醇三甘油酸酯1、交聯(lián)劑TAC2、硅烷偶聯(lián)劑KH5503、氮化鋁粉2、硼化二鉬0.5、微晶石蠟4、殼聚糖2；制備方法是：將各物料混合，研磨分散均勻即可。適用于高速鏜削加工的粉末冶金鐵基材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將各物料混合，在53-56℃下攪拌均勻50-70分鐘后，裝入模具，壓制成坯；（2）將壓坯放在燒結(jié)爐中，在含氧量為0.3-0.4%的氮?dú)夥毡Ｗo(hù)下，以6-8℃/分鐘速率升溫至420-460℃條件下燒結(jié)2-3小時；再以8-12℃/分鐘速率升溫至720-760℃條件下燒結(jié)1-2小時；以16-19℃/分鐘速率升溫至1020-1090℃條件下燒結(jié)2-3小時；再以8-10℃/分鐘速率降溫至380-450℃條件下保溫2-3小時；（3）將壓坯送入蒸汽處理爐中，在爐中溫度320-380℃的條件下通入蒸汽60-90分鐘；再在爐中溫度550-580℃的條件下通入蒸汽30-40分鐘；（4）將壓坯放入250-290℃條件下，保溫2-3小時，取出空冷即得。經(jīng)過檢測，本發(fā)明法蘭的熱處理硬度：HRC56；抗拉強(qiáng)度：980MPa。