專利名稱:鐵基粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝。屬粉末冶金新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,對(duì)造成嚴(yán)重污染、熱效 率低的以煤為直接燃料的煤爐用量降低,而對(duì)燃?xì)庠畹男枨笤絹?lái)越大,年需求量超過(guò)200, 000, 000只。燃?xì)庠钌系淖钄嗷鹕w起到分離火焰、集中 加熱以提高熱效率、降低爐體溫升的作用。在以前一直采用鋁鑄件+搪瓷或 沖壓鐵板+搪瓷工藝。但由于鋁鑄件工藝由于其耐溫性低于70(TC不符合國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)未見(jiàn)使用,沖壓鐵板工藝僅限于平面產(chǎn)品,無(wú)法制造需 要復(fù)雜定位的火蓋,且搪瓷附著力低。社會(huì)需要一種成本合適、能立即將 阻斷火蓋投入批量生產(chǎn)的工藝。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種搪瓷附著力強(qiáng)、形狀復(fù)雜、 高溫強(qiáng)度高、成本低廉的鐵基粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種鐵基粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝,是 采用<100目霧化Fe粉和復(fù)合潤(rùn)滑劑在無(wú)碳源環(huán)境中混合成原材料,通過(guò)常規(guī)粉末冶金工藝生產(chǎn)出火蓋坯料,所述<100目霧化Fe粉和復(fù)合潤(rùn)滑劑二者的質(zhì)量百分比為 <100目霧化Fe粉99.5Q/。 復(fù)合潤(rùn)滑劑0.5%;所述復(fù)合潤(rùn)滑劑由硬脂酸鋰、硬脂酸和草酸鈣復(fù)配而成,三者的質(zhì)量百分比為硬脂酸鋰50% 硬脂酸42% 草酸鈣8%。粉末冶金火蓋生產(chǎn)工藝為配料一混合一壓制一燒結(jié)一搪瓷一檢驗(yàn)包裝。因?yàn)樘麓墒?0(TC高溫涂覆處理,當(dāng)搪瓷完畢產(chǎn)品由高溫冷切到室溫 時(shí),必須要解決搪瓷層與基體膨脹系數(shù)差異問(wèn)題,不然脆性的搪瓷層與韌 性基體膨脹系數(shù)不一,搪瓷層將會(huì)破裂。經(jīng)驗(yàn)證,搪瓷材料在0-95(TC下膨 脹系數(shù)為與粉末冶金超低碳鋼(C<0.03%)膨脹系數(shù)相同,但粉末冶金 鋼在含碳量0.03%"0.18%之間膨脹系數(shù)與搪瓷有較大差異,所以必須采用 特殊措施控制粉末冶金火蓋坯料中的碳含量,因<0.03%<:要求較高,在生 產(chǎn)過(guò)程中必須采用特殊措施來(lái)保證不引入碳源。但粉末冶金目前采用的硬 脂酸鋅潤(rùn)滑劑分解溫度620'C接近C沉積反應(yīng)溫度600°C: CO+ a Fe—C02+ PFe,導(dǎo)致產(chǎn)品滲碳,在其后的燒結(jié)過(guò)程中不能全部脫碳完畢,導(dǎo)致搪瓷 效果不良。為此必須使用新的潤(rùn)滑劑,該潤(rùn)滑劑完全分解溫度必須〈40(TC, 潤(rùn)滑性能不低于硬脂酸鋅,為便于潤(rùn)滑劑低溫分解氣體由壓坯內(nèi)部排出,增加表面開(kāi)口孔隙以提高搪瓷附著力,還需要有部分造孔劑。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),決定了潤(rùn)滑劑配方為(硬脂酸鋰50%+硬脂酸42%+草酸鈣8%),其中硬 脂酸鋰為還原性(脫碳)潤(rùn)滑劑,硬脂酸為降低分解溫度成分,草酸鈣為 造孔劑。根據(jù)分解溫度測(cè)試確定出硬脂酸鋰硬脂酸約為5: 4時(shí)混合物分 解(99.6%)溫度在380-41(TC之間,草酸I5分解(99.5%)溫度為350'C, 符合要求在潤(rùn)滑劑分解前造孔的要求。根據(jù)脫模力測(cè)定草酸鈣加入量最優(yōu) 值。使用本配方潤(rùn)滑劑與使用硬脂酸鋅潤(rùn)滑劑產(chǎn)品含C量減少一個(gè)數(shù)量級(jí), 搪瓷層附著力比不加造孔劑提升120%。數(shù)據(jù)見(jiàn)附圖。本發(fā)明通過(guò)采用粉末冶金工藝生產(chǎn)出搪瓷附著力強(qiáng)、形狀復(fù)雜、高溫 強(qiáng)度高、成本低廉的阻斷火蓋,解決了搪瓷與粉末冶金結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)難 題。采用本發(fā)明能成功利用粉末冶金的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)阻斷火蓋,綜合成本可下 降40%。
圖1為本發(fā)明的完全分解溫度圖。圖2為本發(fā)明的脫模力圖。圖3為本發(fā)明的成本含碳量圖。圖4為本發(fā)明的附著圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 -按<100目霧化Fe粉99.4kg和復(fù)合潤(rùn)滑劑(硬脂酸鋰50%+硬脂酸 42%+草酸鈣8%) 0.6kg配好粉末冶金原材料,在潔凈雙錐混合器中以19~21r/min的速度混合60min后,壓制成粉末冶金火蓋壓坯,壓坯在1120°C 燒結(jié)4h,最后搪瓷即制成鐵基粉末冶金火蓋成品。
權(quán)利要求
1. 一種鐵基粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝,其特征在于所述工藝主要包括以下步驟步驟一、配料采用<100目霧化Fe粉和復(fù)合潤(rùn)滑劑在無(wú)碳源環(huán)境中混合成粉末冶金原材料,其中,所述<100目霧化Fe粉與復(fù)合潤(rùn)滑劑二者的質(zhì)量百分比為<100目霧化Fe粉99.5%,復(fù)合潤(rùn)滑劑0.5%;所述復(fù)合潤(rùn)滑劑由硬脂酸鋰、硬脂酸和草酸鈣復(fù)配而成,三者的質(zhì)量百分比為硬脂酸鋰50%,硬脂酸42%,草酸鈣8%,步驟二、混合將步驟一配好的粉末冶金原材料在潔凈雙錐混合器中以19~21r/min的速度混合60min,制成粉末冶金混合料,步驟三、壓制將步驟二制得的粉末冶金混合料壓制成火蓋壓坯,步驟四、燒結(jié)將步驟三制得的壓坯在1120℃燒結(jié)4h,得粉末冶金燒結(jié)坯,步驟五、將步驟四制得的粉末冶金燒結(jié)坯搪瓷即得鐵基粉末冶金火蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵基粉末冶金火蓋的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟采用<100目霧化Fe粉和復(fù)合潤(rùn)滑劑在無(wú)碳源環(huán)境中混合成粉末冶金原材料,其中,所述<100目霧化Fe粉與復(fù)合潤(rùn)滑劑二者的質(zhì)量百分比為<100目霧化Fe粉99.5%,復(fù)合潤(rùn)滑劑0.5%;所述復(fù)合潤(rùn)滑劑由硬脂酸鋰、硬脂酸和草酸鈣復(fù)配而成,三者的質(zhì)量百分比為硬脂酸鋰50%,硬脂酸42%,草酸鈣8%;將步驟一配好的粉末冶金原材料在潔凈雙錐混合器中以19~21r/min的速度混合60min,制成粉末冶金混合料;將步驟二制得的粉末冶金混合料壓制成火蓋壓坯;將步驟三制得的壓坯在1120℃燒結(jié)4h,得粉末冶金燒結(jié)坯;將步驟四制得的粉末冶金燒結(jié)坯搪瓷即得鐵基粉末冶金火蓋。本發(fā)明能成功利用粉末冶金的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)阻斷火蓋,綜合成本可下降40%。
文檔編號(hào)B22F1/00GK101259533SQ200810023710
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者包敢鋒, 斌 龍 申請(qǐng)人:包敢鋒