[發明專利]一種粉末冶金耐壓復合金屬材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711178354.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107900325A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 孫紅英
• 申請（專利權）人: 日照職業技術學院
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及粉末冶金技術領域，具體為一種粉末冶金耐壓復合金屬材料及其制備方法。

背景技術

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，粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金過程，和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠遠超出材料和冶金的范疇，往往是跨多學科(材料和冶金，機械和力學等)的技術。尤其現代金屬粉末集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身，使得粉末冶金制品技術成為跨更多學科的現代綜合技術。隨著社會發展的飛速進步，人們對粉末冶金的技術要求也越來越高，但是現有粉末冶金材料存在各種各樣的缺點，材料本身硬度以及延展性較差，無法長時間在相應設備中使用；制備過程過于復雜，加工過程中容錯率較低，容易造成材料的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種粉末冶金耐壓復合金屬材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出材料本身硬度以及延展性較差，無法長時間在相應設備中使用；制備過程過于復雜，加工過程中容錯率較低，容易造成材料的浪費的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種粉末冶金耐壓復合金屬材料，復合金屬材料由以下部分組成，主要材料：不銹鋼粉40-55、鐵粉50-70、錳1-3、石墨烯0.5-4，輔助材料：鉻3-6、氮2-4、鈦1-2、碳5-9、助劑1-4。

優選的，所述助劑材料以妥爾油酸和二乙醇胺為原料，合成了妥爾油酸二乙醇酰胺防銹劑，原料配比為妥爾油酸1∶二乙醇胺3，在隔絕空氣的條件下，升溫至140-170℃，反應時間控制在5小時左右即可。

一種粉末冶金耐壓復合金屬材料的制備方法，首先將不銹鋼粉、鐵粉、鈦、石墨烯和鉻，使用真空混合設備混合均勻，再使用打磨設備，將其打磨至100-300目粉末，加入適量的水，混合余下材料，使用打磨設備再次對混合物料進行打磨，打磨完成后，使用烘干設備對物料混合后的物料進行烘干操作，在14Mpa的壓力下，將烘干后的物料壓制成塊狀。

優選的，所述氮氣保護的情況下，將塊狀物料在800℃的溫度下，燒結7-11小時，再將物料粉碎為300-500目粉末。

優選的，所述將被粉碎的物料在至少70℃的溫度下混合，混合時間范圍60-100分鐘，裝入磨具，最后壓制成坯。

優選的，所述將坯料在900℃的條件下燒結4小時，在將物料冷卻至室溫。

優選的，所述打磨設備可以為球磨機等設備。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該粉末冶金耐壓復合金屬材料及其制備方法，材料結構的強度以及硬度更高，能更好的適用于多種設備和裝置中，創造性的加入鈦和錳等材料，使該材料的適用范圍更廣；對材料的加工過程更加便捷，容錯率更高，有效的減少了材料的浪費，同時加工效率更加高效，可大批量的應用生產制造中。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供一種技術方案：一種粉末冶金耐壓復合金屬材料，復合金屬材料由以下部分組成，主要材料：不銹鋼粉40-55、鐵粉50-70、錳1-3、石墨烯0.5-4，輔助材料：鉻3-6、氮2-4、鈦1-2、碳5-9、助劑1-4，助劑材料以妥爾油酸和二乙醇胺為原料，合成了妥爾油酸二乙醇酰胺防銹劑，原料配比為妥爾油酸1∶二乙醇胺3，在隔絕空氣的條件下，升溫至140-170℃，反應時間控制在5小時左右即可。

本發明還提供了另外一種技術方案：一種粉末冶金耐壓復合金屬材料的制備方法，首先將不銹鋼粉、鐵粉、鈦、石墨烯和鉻，使用真空混合設備混合均勻，再使用打磨設備，將其打磨至100-300目粉末，加入適量的水，混合余下材料，使用打磨設備再次對混合物料進行打磨，打磨完成后，使用烘干設備對物料混合后的物料進行烘干操作，在14Mpa的壓力下，將烘干后的物料壓制成塊狀，氮氣保護的情況下，將塊狀物料在800℃的溫度下，燒結7-11小時，再將物料粉碎為300-500目粉末，將被粉碎的物料在至少70℃的溫度下混合，混合時間范圍60-100分鐘，裝入磨具，最后壓制成坯，將坯料在900℃的條件下燒結4小時，在將物料冷卻至室溫，打磨設備可以為球磨機等設備。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。