[發(fā)明專利]新產(chǎn)品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580039964.X
• 申請(qǐng)日: 2015-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN106660118B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·阿赫林;P·約翰松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍加納斯股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F1/00
• 分類號(hào): B22F1/00;C10M169/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

本發(fā)明涉及金屬粉末組合物，其用于制造壓縮部件，所述金屬粉末組合物包含(i)海綿鐵顆粒或海綿鐵基顆粒，和(ii)包含至少兩種不同的脂肪酸酰胺的潤(rùn)滑劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于粉末冶金工業(yè)的新金屬粉末組合物。特別地，本發(fā)明涉及海綿鐵基粉末組合物，其包括潤(rùn)滑劑，用于改進(jìn)粉末性質(zhì)、壓縮和加工。

背景技術(shù)

在工業(yè)中，通過壓縮和燒結(jié)鐵基粉末組合物生產(chǎn)的金屬產(chǎn)品的使用正變得越來(lái)越普遍。對(duì)這些金屬產(chǎn)品的質(zhì)量要求正在連續(xù)上升，并且由此需要開發(fā)新的具有改善的性質(zhì)的粉末組合物。

因此存在改善粉末性質(zhì)、壓縮方法和燒結(jié)方法的需要。可以改善的參數(shù)是例如金屬粉末本身的性質(zhì)或各種添加劑的類型或性質(zhì)。添加劑可以包括合金化元素(alloyingelement)、流動(dòng)試劑(flow agent)、潤(rùn)滑劑、可機(jī)加工性增強(qiáng)試劑或硬相材料。作為用于低密度PM應(yīng)用的潤(rùn)滑劑，由于其總體上良好的性能，經(jīng)常使用硬脂酸鋅或酰胺蠟。

關(guān)于金屬粉末本身的性質(zhì)，人們的興趣集中在霧化(atomised)金屬粉末上和特別地在其和某些類型的潤(rùn)滑劑一起的使用上。霧化金屬粉末可以通過將熔融金屬的細(xì)流(thin stream)與流體(例如水)的高能噴射流撞擊制備。如果在粉末冶金結(jié)構(gòu)部件中尋求高生坯密度(green density)，霧化金屬粉末可能是有利的。

霧化金屬粉末和特定潤(rùn)滑劑一起使用的第一個(gè)實(shí)例在US 2012/0187611中，其報(bào)道了霧化金屬粉末和三個(gè)成分即物質(zhì)A、B和C的潤(rùn)滑組合一起的使用。聚乙烯蠟是優(yōu)選的物質(zhì)A。物質(zhì)B的選項(xiàng)包括脂肪酸酰胺、脂肪酸雙酰胺、飽和脂肪醇和飽和脂肪酸甘油。物質(zhì)C是酰胺低聚物，其可以具有500和30,000之間的分子量。物質(zhì)C通常用作潤(rùn)滑劑的主要成分。物質(zhì)A被報(bào)道為對(duì)于推出(ejection)行為具有負(fù)面影響。為了補(bǔ)償這一在例舉的都基于霧化金屬粉末的金屬粉末組合物中看到的負(fù)面影響，物質(zhì)B使用的量至少是物質(zhì)A的量的一半。

第二個(gè)實(shí)例在US 2001/0027170中，其報(bào)道了霧化金屬粉末和具有第一潤(rùn)滑劑(優(yōu)選亞乙基雙硬脂酰胺(EBS))的核、核的表面被第二潤(rùn)滑劑(優(yōu)選硬脂酸鋅)涂覆的聚集顆粒(aggregate particle)的潤(rùn)滑劑組合的使用。該實(shí)例報(bào)道了這一特定聚集體(即具有位于第一潤(rùn)滑劑的核顆粒的表面上的第二潤(rùn)滑劑的顆粒)使得可以改善得到的基于霧化金屬粉末的組合物與第一和第二潤(rùn)滑劑的其他組合的方法相比的流動(dòng)。

第三個(gè)實(shí)例在US 7,993,429中，其報(bào)道了霧化金屬粉末和具有包含固體有機(jī)潤(rùn)滑劑的核、粘附在該表面上的細(xì)微碳顆粒的復(fù)合潤(rùn)滑劑顆粒一起的使用。用于核的優(yōu)選的固體有機(jī)潤(rùn)滑劑包括脂肪酸、脂肪酸單酰胺和脂肪酸雙酰胺。該例子報(bào)道了粘附在固體有機(jī)核的表面上的碳顆粒有助于對(duì)于得到的基于霧化金屬粉末的組合物的避免聚集和改善流動(dòng)。

另一類型的金屬粉末是所謂海綿鐵粉末。由海綿鐵粉末壓縮制備的部件具有與當(dāng)壓縮例如霧化粉末時(shí)得到的生坯強(qiáng)度(green strength)相比很高的生坯強(qiáng)度。為了改善壓縮和壓縮部件從工具推出期間的性能，通常將潤(rùn)滑劑加入粉末混合物。這具有例如可能導(dǎo)致更長(zhǎng)的填充時(shí)間的粉末流動(dòng)速率降低的缺點(diǎn)。

特別地，海綿粉末顯示與霧化粉末相比較低的流動(dòng)速率。這進(jìn)一步使得潤(rùn)滑劑在海綿鐵基粉末組合物中的使用復(fù)雜化。

向金屬粉末添加常用的潤(rùn)滑劑、例如金屬硬脂酸鹽可能導(dǎo)致殘留潤(rùn)滑劑沉積在用于燒結(jié)的爐中，并且還導(dǎo)致最終產(chǎn)品的表面缺陷，導(dǎo)致更高的廢品率(scrap rate)和更昂貴的維護(hù)。

關(guān)于潤(rùn)滑劑和海綿金屬粉末的使用的例子，可以參考例如GB 391,155，其中脂肪酸例如硬脂酸、棕櫚酸或油酸可以用于潤(rùn)滑海綿鐵。一個(gè)更新近的例子是US2010/0116240，其中描述了將合成蠟例如亞乙基雙硬脂酰胺蠟和海綿鐵粉末一起使用。

發(fā)明概述