[發(fā)明專利]一種鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110053992.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112893842B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈承金;潘治州;張平;陳正;吉喆;陶慶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/16;C22C29/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強(qiáng)

1.一種鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，將中碳調(diào)質(zhì)合金機(jī)械加工成鋼基螺桿芯棒，將鋼基螺桿芯棒機(jī)械加工成拉毛的圓棒或均布花鍵狀或均布凹槽狀，并制備Mo-Fe-B金屬粉末；

其中，Mo-Fe-B金屬粉末的原料按質(zhì)量百分比，由以下組分組成：9.8～24.5%硼鐵合金粉、10.0～40.0%鉬鐵合金粉、0.9～6.5%鎳鉻合金粉、0.1～15.5%鉬粉、11.5～65.0%的硼化鉬、2.5～12.5%鉻粉、0.1～0.5%碳粉和余量鐵粉，將上述原料混合，外加入上述原料質(zhì)量1～5%的粘接劑，進(jìn)行球磨，再經(jīng)干燥和篩分后，得到Mo-Fe-B金屬粉末；其中，所述粘接劑為石蠟或聚乙烯醇；

步驟2，將步驟1得到的鋼基螺桿芯棒放置于圓筒模具內(nèi)，將步驟1制備好的Mo-Fe-B金屬粉末填充于鋼基芯棒和圓筒模具之間的空腔，經(jīng)過振實(shí)、排氣和密封，得到復(fù)合體；其中，圓筒模具的材質(zhì)為彈性聚氨酯或橡膠，圓筒模具的兩個(gè)端部設(shè)置有同等材質(zhì)且?guī)景舳ㄎ豢椎娜樱?/p>

步驟3，對步驟2得到的復(fù)合體進(jìn)行冷等靜壓壓力成型，制備成鋼基Mo-Fe-B金屬螺桿坯料；

步驟4，對步驟3得到的鋼基Mo-Fe-B金屬螺桿坯料進(jìn)行機(jī)械粗加工，加工成螺桿毛坯；

步驟5，對步驟4得到的螺桿毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)，制成鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿；

步驟6，對步驟5得到的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿進(jìn)行精加工，制成成品螺桿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：所述球磨方式為行星球磨或立式攪拌球磨，球磨介質(zhì)采用干式球磨或濕式球磨，濕式球磨介質(zhì)為液體烷烴類溶劑，液體烷烴類溶劑為正己烷、正庚烷、煤油的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，冷等靜壓壓力成型為干式冷等靜壓或濕式冷等靜壓成型，冷等靜壓壓力160～380Mpa，保壓時(shí)間0.05～0.5min/mm，升壓速率10～20Mpa/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：所述步驟4中，將鋼基Mo-Fe-B金屬螺桿坯料直接被夾持在機(jī)床卡盤上，采用普通車刀進(jìn)行機(jī)械切削加工，棒料轉(zhuǎn)速40～500轉(zhuǎn)/min，進(jìn)刀深度0.1～3.0mm/次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：所述步驟5中，真空燒結(jié)的條件為：升溫速度1～10℃/min，燒結(jié)溫度1100～1350℃，燒結(jié)時(shí)間1mm/min，真空度為1×10^-2～6×10^-3Pa ，冷卻方式為隨爐冷卻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿的制備方法，其特征在于：所述步驟5中，對真空燒結(jié)的MoFeB金屬螺桿毛坯進(jìn)行真空或氣氛退火，退火時(shí)間5～40min/mm，退火溫度920～1200℃，冷卻方式為隨爐冷卻。

7.一種由權(quán)利要求1至6任一所述的方法制備的鋼基MoFeB金屬陶瓷螺桿。