[發明專利]一種增強摻鈦粉末冶金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310249041.X
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103357865A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 章功國;謝勇
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市恒毅機械制造有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，尤其涉及一種增強摻鈦粉末冶金材料及其制備方法。

背景技術

粉末冶金技術是將材料科學和金屬成形技術完善的結合起來一種新型技術，因為高效、無切削加工、節材、節能、環保而被廣泛使用于各種行業。

粉末冶金結構件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結構組分，并且在相當大的范圍內根據要求進行調整，進而在力學性能上能達到與鋼件匹配的效果。

粉末冶金機械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進而節約成本。粉末冶金技術能取代傳統的制造工藝，為廣大傳統企業節約成本。

所以研究各種機械零部件的粉末冶金的配方，適應不同的需要，具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種增強摻鈦粉末冶金材料及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種增強摻鈦粉末冶金材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：鐵粉95-99、銅粉0.3-0.5、TiB1.2-1.4、鈦粉0.3-0.5、鋁粉2.4-2.6、鉬粉0.2-0.3、Sb0.08-0.12、Sc0.04-0.07、NbC1-1.3、TaC0.4-0.7、ZrO₂0.4-0.6、SiO₂1.2-1.4、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、交聯劑?TAC?1-2、硅烷偶聯劑KH550?2-3、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。

所述的適用于增強摻鈦粉末冶金材料的制備方法，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50-60分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

（2）將壓坯放在燒結爐中，以4-6℃/分鐘速率升溫至520-540℃條件下燒結2-3小時；再以8-12℃/分鐘速率升溫至1050-1090℃條件下燒結3-4小時；再以8-10℃/分鐘速率降溫至480-550℃條件下保溫2-3小時；再降溫到280-290℃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260-280℃的條件下通入蒸汽60-90分鐘；

（4）將壓坯放入350-390℃條件下，保溫2-3小時，取出放入冷水中淬火1-2小時，取出即得。

本發明的增強摻鈦粉末冶金材料是一種燒結致密度高、硬度和彎曲強度高的材料。本發明方法制備摻鈦粉末冶金材料工藝過程簡單，成本低，可減少生產環節，降低能耗，適合于大批量生產。

具體實施方式

一種增強摻鈦粉末冶金材料，由下列重量份的原料（公斤）制成：鐵粉95-99、銅粉0.5、TiB1.4、鈦粉0.5、鋁粉2.6、鉬粉0.3、Sb0.08、Sc0.04、NbC1.3、TaC0.7、ZrO₂0.6、SiO₂1.4、分散劑3。

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、交聯劑?TAC?2、硅烷偶聯劑KH550?3、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。

增強摻鈦粉末冶金材料的制備方法，包括以下步驟：

???（1）將各物料混合，在53-56℃下攪拌均勻50-60分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

（2）將壓坯放在燒結爐中，以4-6℃/分鐘速率升溫至520-540℃條件下燒結2-3小時；再以8-12℃/分鐘速率升溫至1050-1090℃條件下燒結3-4小時；再以8-10℃/分鐘速率降溫至480-550℃條件下保溫2-3小時；再降溫到280-290℃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260-280℃的條件下通入蒸汽60-90分鐘；

（4）將壓坯放入350-390℃條件下，保溫2-3小時，取出放入冷水中淬火1-2小時，取出即得。

經過檢測，本發明法蘭的熱處理硬度：HRC61?；抗拉強度：1280MPa?。