[發明專利]一種汽車發動機專用合金鋼粉的生產方法

有效

• 申請號: 201010258447.0
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102373359A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 卜福昌;紀向軍
• 申請（專利權）人: 鞍鋼重型機械有限責任公司
• 主分類號: C22C33/02
• 分類號: C22C33/02;C22C38/52;B22F9/08;B22F1/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明屬于粉末冶金領域，尤其涉及一種采用高合金鋼粉與水霧化純鐵粉生產汽車發動機專用合金鋼粉的方法。

背景技術

汽車發動機用合金粉要求具有高強度、高硬度、高耐熱性，并且具有一次燒結后即可達到高硬度高強度力學性能。目前國內、外生產汽車發動機用合金粉均采用如下兩種方式：1)、合金鋼水直接霧化成合金粉，其缺點為易氧化、壓縮性低，進而影響產品的強度、硬度。2)、用純合金粉與鐵粉混合成合金粉，其缺點為成本高、偏析度大。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車發動機專用合金鋼粉的生產方法，將高合金鋼粉與水霧化純鐵粉通過無偏析粘結方式混合，降低偏析度，提高產品的密度，改善產品硬度、強度等綜合性能。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種汽車發動機專用合金鋼粉的生產方法，由高合金鋼粉與水霧化純鐵粉通過無偏析粘結方式混合而成，其操作步驟敘述如下：

1)制備水霧化純鐵粉，包括冶煉、霧化、還原，其操作步驟如下：

a、冶煉：以廢鋼、生鐵等為主要原料，通過電爐的冶煉得到成分均勻穩定、雜質少的鋼液，出鋼溫度：1600～1800℃，其主要的化學成分按重量百分比為：

C≤0.60％??Si≤0.50％??Mn≤0.50％??P≤0.050％??S≤0.050％；

b、霧化：霧化過程是通過水霧化系統進行，霧化壓力60～160Mpa，霧化后經過脫水、干燥得到的水霧化毛粉，干燥溫度為110～300℃，氫損≤3.0％；

c、還原：將上述水霧化毛粉經過還原爐進行還原，還原爐還原預熱段溫度550～800℃，高溫段溫度800～1000℃，冷卻段溫度500～800℃，氨氣流量60～190m³/h，運行速度90～300mm/min，料層厚度12～48mm；得到水霧化純鐵粉；

d、步驟c得到的水霧化純鐵粉經過破碎、篩分、合批、檢測得到成品水霧化純鐵粉；

2)制備高合金鋼粉，包括冶煉、霧化，其操作步驟如下：

a、冶煉：以各種合金和鐵合金為主要原料，通過高頻電爐冶煉得到成分均勻穩定、雜質少的鋼液，出鋼溫度：1500～1700℃，其化學成分按重量百分比為：

Ni：5-12％，Cr：11-19％，Co：26-35％，Mo：15-25％，Si：0.3-1.5％，V：0.5-3.3％，C：≤4.0％，余量為Fe；以上成分總和為100％；

b、霧化：霧化過程是通過氣霧化系統進行實施，霧化壓力：50～130Mpa，介質為氮氣；

c、所得到的高合金鋼粉經過篩分、合批、檢測得到成品高合金鋼粉。

3)無偏析粘結，將上述成品高合金鋼粉與成品水霧化純鐵粉按1∶5加入混料機中，混合并加熱，混合物化學成分按重量百分比為：Ni：1.0-2.4％，Cr：2.2-3.8％，Co：5.2-7.0％，Mo：3.0-5.0％，Si：0.06-0.3％，V：0.1-0.66％，C：≤0.8％，余量為Fe，以上成分總和為100％；當溫度達到50～140℃時，噴入混合物重量百分比0.001％～1.0％的聚乙二醇，混合60～100分鐘，用真空抽出揮發物待冷卻至40℃以下，再加入混合物重量百分比0.5～1.2％的微粉蠟混合均勻后包裝，得到成品專用合金鋼粉。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：1、具有較高的壓縮性；2、合金元素在制品燒結過程中能進一步完全合金化；3、在運輸和混合處理過程中不產生合金元素成分偏析，在制品燒結過程中能保持尺寸公差穩定，更有效的改善燒結件的機械性能。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步說明：

一種汽車發動機專用合金鋼粉的生產方法，由高合金鋼粉與水霧化純鐵粉通過無偏析粘結方式混合而成，其操作步驟敘述如下：

1)制備水霧化純鐵粉，包括冶煉、霧化、還原，其操作步驟如下：

a、冶煉：以廢鋼、生鐵等為主要原料，通過電爐的冶煉得到成分均勻穩定、雜質少的鋼液，出鋼溫度：1600～1800℃，其主要的化學成分按重量百分比為：

C≤0.60％??Si≤0.50％??Mn≤0.50％??P≤0.050％??S≤0.050％；

b、霧化：霧化過程是通過水霧化系統進行，霧化壓力60～160Mpa，霧化后經過脫水、干燥得到的水霧化毛粉，干燥溫度為110～300℃，氫損≤3.0％；