[發明專利]硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料及其應用

有效

• 申請號: 201410587980.X
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104388760A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 劉莉;王爽;劉曉東
• 申請（專利權）人: 蘇州萊特復合材料有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B22F1/00;B22F5/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及一種硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料及其應用，屬于粉末冶金材料技術領域。

背景技術

粉末冶金是以金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)為原材料，經過混粉、壓制、燒結等系列工序制造金屬、復合材料以及各類零件制品的先進工藝。由于粉末冶金制品加工精度高、尺寸易控制,尤其在復雜形狀零件的生產中幾乎達到一次性成型，大幅減少后加工損耗，具有優越的經濟效益。粉末冶金復合材料的成分配比易于控制，尤其在含有非金屬粉末的復合材料生產中，通過混粉工藝減少粉末偏析，充分發揮不同金屬、非金屬的組合效用，提高復合材料各方面的性能。例如：添加石墨、二硫化鉬的減摩自潤滑復合材料；添加碳化硅顆粒的彌散強化復合材料；添加碳納米管的纖維強化復合材料等。

隨著科學技術的進步，各個領域對材料的性能要求越來越高。希望它們具備傳統的良好的力學性能之外，又希望它們能服役于高壓、高溫、高真空、強輻射及腐蝕的特殊環境。顯然，傳統的材料不能滿足這些要求。這就促進了復合材料的發展，它既具備基體材料的優點，又增加了新性能，但又不是簡單的加和。常見的增強體有纖維、顆粒、晶須，Cu-W、Cu-Mo?等材料也把金屬相用作增強相。相比傳統金屬材料，金屬基復合材料比強度、比模量高，膨脹系數低，高溫性能好；相比陶瓷材料，塑性及沖擊韌性高；相比高分子材料，耐熱性和導電、導熱性好。

隨著轎車、卡車的不斷更新換代，高馬力、強載重等能力的需要，對發動機、進、排氣門座、輪軸等零件的耐熱、耐磨以及耐腐燭等性能提出了更高要求，也給冶金材料提出了很大的挑戰。研究具有高耐磨性，抗壓性的汽車軸承越來越受到研究學者的關注。

發明內容

本發明的目的是提供一種硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料及其應用，在冶金粉末材料中添加硼酐顆粒，能有效提高制備得到的合金的耐磨性能和抗壓性能，特別適用于制造軸承，可延長使用壽命，減少磨損。

為了實現上述目的，本發明采用的技術手段為：

硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料，成分及各成分質量百分含量為：Ti?15~25%，?Ni?2.0~5.5%，Mo?0.05~0.35%，Cu?1.0~2.5%，Mg?0.18~0.35%，Sn?0.15~0.66%，B₂O₃1.0~3.0%，余量為Al。

還包括P?0.05~0.35%，Si?0.02~0.12%。

硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料，成分及各成分質量百分含量為：Ti?18~22%，?Ni?3.0~4.5%，Mo?0.15~0.35%，Cu?1.0~1.5%，Mg?0.2~0.3%，Sn?0.25~0.4%，B₂O₃1.5~2.5%，P?0.1~0.3%，Si?0.05~0.10%，余量為Al。

硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料，成分及各成分質量百分含量為：Ti?20%，?Ni?3.8%，Mo?0.25%，Cu?1.3%，Mg?0.24%，Sn?0.25~0.4%，B₂O_3?2%，P?0.2%，Si?0.08%，余量為Al。

所述B₂O₃顆粒細度為180~250um。

所述硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料在生產汽車軸承中的應用。加工方法包括如下步驟：

1）混料：將各成分加入到混料機中進行混料，轉速為100~180rpm，混料時間為20~40min；

2）將步驟1）的混料加入到壓力機設備中，加壓成型，壓力為?300~500MPa，保壓?30~60min；

3）將步驟2）壓制好的試樣在燒結爐內進行燒結，燒結溫度為?1150~1350℃，燒結時間為20~40min，然后在650~850℃下保溫10~30?min，淬滅，最后在200~230℃下保溫回火1~3h。

有益效果：本發明提供一種硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料及其應用，在冶金粉末材料中添加硼酐顆粒，能有效提高制備得到的合金的耐磨性能和抗壓性能，特別適用于制造軸承，可延長使用壽命，減少磨損。

具體實施方式

實施例1

硼酐顆粒混雜鈦鋁基粉末冶金材料，成分及各成分質量百分含量為：Ti?15%，?Ni?2.0%，Mo?0.05%，Cu?1.0%，Mg?0.18%，Sn?0.15%，B₂O₃1.0%，余量為Al。

加工方法包括如下步驟：