[發明專利]利用改性金屬粉末鍛造汽油機連桿毛坯的方法

有效

• 申請號: 201410200428.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103934453A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 顧為;宋家隆;徐飛;宋家杰;劉強
• 申請（專利權）人: 臨沂市金立機械有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/16;B22F5/00
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技術領域

本發明涉及利用改性金屬粉末鍛造汽油機連桿毛坯的方法，屬于新材料加工技術領域。

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背景技術

?粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和燒結，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術的優點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。

粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能，而這些性能是用傳統的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等，是一種少無切削工藝。

（1）粉末冶金技術可以最大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等）具有重要的作用。

（2）可以制備非晶、微晶、準晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。

（3）可以容易地實現多種類型的復合，充分發揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷復合材料的工藝技術。

（4）可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（5）可以實現近凈形成形和自動化批量生產，從而，可以有效地降低生產的資源和能源消耗。

（6）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。

粉末鍛造汽車汽油機連桿的顯微組織均勻，且力學性能優于傳統的模鍛連桿。粉末鍛造工藝特別明顯的改善了連桿的疲勞強度。連桿的粉末鍛造工藝與普通模鍛工藝相比，其生產工序減少，從而使工藝流程縮短。目前，高性能發動機對連桿提出更高的要求，強度、剛度要高，并要具有較高的韌性、純凈度和疲勞性能?，F有技術中已有利用粉末冶金制備連桿毛坯的工藝技術，但是大多存在存在能耗較高，工藝復雜，而且連桿毛坯的性能達不到汽油機連桿的需求。因此，現有技術亟待需要一種新型的利用改性金屬粉末鍛造汽油機連桿毛坯的方法。

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發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種利用改性金屬粉末鍛造汽油機連桿毛坯的方法。?

本發明是通過以下技術方案實現的：?

一種利用改性金屬粉末鍛造汽油機連桿毛坯的方法，它包括以下步驟：a）金屬混料制備，b）改性混料制備，c）改性金屬粉末制備，d）燒結；

優選地，具體包括如下步驟：

a)金屬混料制備：按照重量份取鐵100-150份，銅5-6份，鎳3-4份，錳2-3份，鉻2-3份，碳化硅1-2份，碳化鈦1-2份以及鈦酸鋇1-2份，混合，加入適量的水，送入球磨機中球磨，得到500目的混合物，然后噴霧干燥、烘干得到金屬混料；

b）改性混料制備：按照重量份取滑石粉10-12份，硫酸鋅5-6份，硫酸錳3-4份，甲基丙烯酸甲酯2-3份以及三聚磷酸鈉1-3份，混合均勻，在10-12Mpa下壓制成坯料，然后送入800-900℃下煅燒2-3小時，冷卻后，粉碎成800目的改性混料；

c）改性金屬粉末制備：將步驟a）的金屬混料、步驟b）的改性混料以及鈉水玻璃按照100：10：1的重量比混合均勻，然后按照10℃/分鐘的速度升溫至300℃，邊加熱邊攪拌，攪拌速度為100轉/分鐘；隨后由300℃降低至30℃，添加硅膠粉，按照500轉/分鐘的攪拌速度攪拌3分鐘，得到改性金屬粉末；硅膠粉的粒徑為800目，重量為所述金屬混料的千分之一；

d）燒結：將步驟c）制備的改性金屬粉末在8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，置于燒結爐中，以10-12℃/分鐘速率升溫至900℃條件下燒結1小時，然后以12-14℃/分鐘速率升溫至1200℃條件下燒結2小時，最后冷卻至室溫即可。

本發明取得的有益效果主要包括以下幾個方面：