專利名稱：一種粉末冶金配方及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種冶金工藝，尤其涉及一種粉末冶金配方及工藝。
背景技術(shù)：
一般社會上所采用的粉末冶金工藝，多經(jīng)過混料-攪拌-成型-燒結(jié)-整形-二次燒結(jié)-機(jī)械加工-熱處理-振蕩研磨-真空浸油等工序。由于國家對環(huán)境保護(hù)越來越重視，在機(jī)械行業(yè)中，簡化工藝步驟將能夠節(jié)約很多能源。但也有為了提高批量生產(chǎn)的高效性，如采用精簡配方、減少工藝步驟的方式，那么其制造的效率就可以大大提高，如申請?zhí)?200610051686. 2的《可焊性粉末冶金軸承及生產(chǎn)工藝》(公共號為CN185U80A)就是此類設(shè)計，為了達(dá)到上述目的，該發(fā)明所設(shè)計的一種可焊性粉末冶金軸承，其粉末材料組成包括 100份鐵粉，它還包含石墨粉0. 5至1. 2份、二硫化鋁0. 4至0. 5份、銅粉0. 5至3份。在粉末材料組成中還包含有機(jī)油0. 08份。為了提高自潤滑性能和確保軸承在高溫高壓下不變形，在粉末材料組成中還包含有0. 8份以下的硬脂酸鋅。為了保證軸承的耐磨性及提高其可焊性，軸承成品中的含碳量是百分之零點四。并采用壓機(jī)成型的方法生產(chǎn)產(chǎn)品。然而，其配方和制造工藝仍有局限性，對特殊工藝需求適應(yīng)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供質(zhì)量高、工藝成本低、生產(chǎn)效率高、適用范圍廣的一種粉末冶金配方及工藝。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為一種粉末冶金配方，由石墨粉、硬脂酸鋅、銅粉和鐵粉均勻混合而成鐵基粉末，所述的鐵基粉末中，按重量分為計量單位，所述的石墨粉為0. 2%至1. 5%，硬脂酸鋅為0. 5%至1. 3%，銅粉為0. 5%至3%，鐵粉為95. 2%至 98. 8%。本發(fā)明中，所述的石墨粉為0.2%，硬脂酸鋅為1.3%，銅粉為0.5%，鐵粉為98 %。本發(fā)明中，所述的石墨粉為1. 5%，硬脂酸鋅為1. 3%，銅粉為3%，鐵粉為94. 2%。本發(fā)明中，所述的石墨粉為1%，硬脂酸鋅為1%，銅粉為2.8%，鐵粉為95.2%。本發(fā)明中，所述的石墨粉為0. 2 %，硬脂酸鋅為0. 5 %，銅粉為0. 5 %，鐵粉為 98. 8%。本發(fā)明還同時公開了一種粉末冶金配方的工藝，其工藝步驟包括混合步驟，將所述的鐵基粉末按所述的石墨粉、硬脂酸鋅、銅粉和鐵粉配比均勻混合，并裝罐待用；壓制步驟把混合好的裝罐的所述的鐵基粉末送入壓機(jī)，由壓機(jī)完成將所述的鐵基粉末送入預(yù)設(shè)的產(chǎn)品模具，并壓制成產(chǎn)品毛坯件；燒結(jié)步驟將產(chǎn)品毛坯件置入傳送網(wǎng)帶，傳送網(wǎng)帶按照設(shè)定的速度送入燒結(jié)爐，將所述的產(chǎn)品毛坯件燒結(jié)成半成品件；精整步驟將所述的半成品件放入整形模具中進(jìn)行精校正，使所述的半成品件達(dá)到要求的公差范圍；去毛刺步驟將整形好的半成品件經(jīng)過噴丸去毛刺操作，進(jìn)行去毛刺處理；蒸汽處理步驟將去毛刺后所述的半成品件蒸汽處理，使所述的半成品件表面形成致密層。本發(fā)明中，所述的燒結(jié)步驟的時間是2. 5至5小時；所述的燒結(jié)步驟先用電加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度是600°C至900°C，燒結(jié)溫度是950°C至1300°C ；所述的燒結(jié)爐爐膛內(nèi)用H2和
N2作保護(hù)氣體。本發(fā)明中，所述的蒸汽處理步驟的溫度是500°C至800°C，并且處理時間是3. 5小時至5小時。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了一種粉末冶金配方及工藝，由石墨粉、硬脂酸鋅、 銅粉和鐵粉均勻溫合而成鐵基粉末，并且，上述鐵基粉末中，按重量份為計量單位，石墨粉為0. 2%至1. 5%，硬脂酸鋅為0. 5%至1. 3%，銅粉為0. 5%至3%，鐵粉為95. 2%至98. 8% 的配比方式，成本低廉，成品性能可靠、適用范圍廣。并且，工藝步驟經(jīng)過了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，簡化了工藝，性價比高；蒸汽處理的工序能在產(chǎn)品表面形成致密的保護(hù)膜，提高防銹的性能。


圖1為本發(fā)明實施例工藝流程示意圖。
具體實施例方式為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下實施例圖1所示是本發(fā)明實施例工藝流程示意，包括混合步驟將原鋪材料配比，按重量份計量，石墨粉為0. 2%至1. 5%，硬脂酸鋅為 0. 5%至1. 3%，銅粉為0. 5%至3%，其余為鐵粉的配比混合均勻。壓制步驟把混合好的鐵粉送入壓機(jī)上部，通過加粉盒加入模具的型腔內(nèi)進(jìn)行自動壓制，壓制的速度每分鐘8件，然后用機(jī)械手送到轉(zhuǎn)盤內(nèi)。燒結(jié)步驟網(wǎng)帶燒結(jié)爐燒結(jié)，從進(jìn)料口進(jìn)入用不銹鋼網(wǎng)帶輸送，由出料口出料需要時間為4小時，用電加熱預(yù)熱溫度為730°C，燒結(jié)溫度為1110°C，爐膛內(nèi)用吐和隊作保護(hù)氣體，其目的為H2還原鐵基產(chǎn)品中的氧，N2作保護(hù)氣氛用，使產(chǎn)品不被氧化，H2的制作以液氨為原料，加熱800°C在鎳觸媒的作用下，分解為75%的氫氣和25%氮氣，氮氣的制作是以壓縮空氣為原料，通過碳分子篩進(jìn)行吸附，把空氣分離成氮氣和氧氣，氧氣自動排到室外，氮氣經(jīng)過純化，用作保護(hù)氣體。粉末冶金品經(jīng)過燒結(jié)得到有一定強(qiáng)度的材料，氫氣在爐子的兩頭進(jìn)行燃燒。精整步驟要求高的產(chǎn)品燒結(jié)后有一定程度的變形，需通過整形來保證形位公差， 整形設(shè)備為200噸或100噸的油壓機(jī)，壓機(jī)上有整形模架，產(chǎn)品放入整形模中進(jìn)行校正，從而使產(chǎn)品達(dá)到要求公差范圍。去毛刺步驟包括噴丸、振動、人工去毛刺，噴丸去毛刺就是把產(chǎn)品倒入噴砂機(jī)中用不銹鋼丸用一定的噴射速度噴向產(chǎn)品，產(chǎn)品在橡膠帶上滾動把產(chǎn)品上毛刺噴掉。振動去
4毛刺，把一定數(shù)量的產(chǎn)品和一定比例的磨料共同倒入振動機(jī)槽內(nèi)進(jìn)行振動，經(jīng)過30分鐘后取出產(chǎn)品和磨料分開，人工去毛刺就是用鉆床把產(chǎn)品小孔邊上的毛刺去掉。蒸汽處理步驟產(chǎn)品放入鐵籃內(nèi)，吊入蒸汽處理爐內(nèi)，用電阻絲加熱至700°C，保溫5小時，通入過飽和的水蒸汽，鐵和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣，氫氣通過出氣管引燃，蒸汽處理后的產(chǎn)品表面致密不易生銹，并不會漏氣，水蒸汽有專門的水蒸汽發(fā)生爐供應(yīng)，自動加水到一定壓力后自動切斷電源保溫，操作簡單。上述中，關(guān)于本發(fā)明粉末冶金配方還可以采用如下優(yōu)選實施例實施例1 本發(fā)明所述粉末配方如下在鐵基粉末中，按重量分為計量單位，石墨粉為0. 2 %，硬脂酸鋅為1. 3%，銅粉為0. 5%，鐵粉為98%。同樣具有成本低廉，成品性能可靠、適用范圍廣等優(yōu)點。實施例2 本發(fā)明所述粉末配方如下在鐵基粉末中，按重量分為計量單位，石墨粉為1. 5 %，硬脂酸鋅為1. 3%，銅粉為3%，鐵粉為94. 2%。同樣具有成本低廉，成品性能可靠、適用范圍廣等優(yōu)點。實施例3 本發(fā)明所述粉末配方如下在鐵基粉末中，按重量分為計量單位，石墨粉為1%，硬脂酸鋅為1%，銅粉為2.8%，鐵粉為95.2%。同樣具有成本低廉，成品性能可靠、適用范圍廣等優(yōu)點。實施例4 本發(fā)明所述粉末配方如下在鐵基粉末中，按重量分為計量單位，石墨粉為0. 2 %，硬脂酸鋅為0. 5%，銅粉為0. 5%，鐵粉為98. 8%。同樣具有成本低廉，成品性能可靠、適用范圍廣等優(yōu)點。當(dāng)然，根據(jù)實際需要，本發(fā)明所述粉末配方在上述的范圍還可以包含更多的實施例，本發(fā)明并不限于上述具體的實施例。綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種粉末冶金配方，其特征在于，由石墨粉、硬脂酸鋅、銅粉和鐵粉均勻混合而成鐵基粉末，所述的鐵基粉末中，按重量分為計量單位，所述的石墨粉為0. 2%至1. 5%，硬脂酸鋅為0. 5%至1. 3%，銅粉為0. 5%至3%，鐵粉為95. 2%至98. 8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉為0.2%，硬脂酸鋅為1.3%，銅粉為0.5%，鐵粉為98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉為1.5%，硬脂酸鋅為1.3%，銅粉為3%，鐵粉為94.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉為1%，硬脂酸鋅為1%，銅粉為2.8%，鐵粉為95.2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉為0.2%，硬脂酸鋅為0.5%，銅粉為0.5%，鐵粉為98. 8 %。
6.一種基于權(quán)利要求1至5任一項所述的粉末冶金配方的工藝，其工藝步驟包括 混合步驟，將所述的鐵基粉末按所述的石墨粉、硬脂酸鋅、銅粉和鐵粉配比均勻混合，并裝罐待用；壓制步驟把混合好的裝罐的所述的鐵基粉末送入壓機(jī)，由壓機(jī)完成將所述的鐵基粉末送入預(yù)設(shè)的產(chǎn)品模具，并壓制成產(chǎn)品毛坯件；燒結(jié)步驟將產(chǎn)品毛坯件置入傳送網(wǎng)帶，傳送網(wǎng)帶按照設(shè)定的速度送入燒結(jié)爐，將所述的產(chǎn)品毛坯件燒結(jié)成半成品件；精整步驟將所述的半成品件放入整形模具中進(jìn)行精校正，使所述的半成品件達(dá)到要求的公差范圍；去毛刺步驟將整形好的半成品件經(jīng)過噴丸去毛刺操作，進(jìn)行去毛刺處理； 蒸汽處理步驟將去毛刺后所述的半成品件蒸汽處理，使所述的半成品件表面形成致密層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉末冶金配方的工藝，其特征在于，所述的燒結(jié)步驟的時間是2. 5至5小時；所述的燒結(jié)步驟先用電加熱預(yù)熱，預(yù)熱溫度是600°C至900°C，燒結(jié)溫度是 950°C至1300°C ；所述的燒結(jié)爐爐膛內(nèi)用吐和隊作保護(hù)氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末冶金配方的工藝，其特征在于，所述的蒸汽處理步驟的溫度是500°C至800°C，并且處理時間是3. 5小時至5小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉末冶金配方及工藝，其原料粉組分包括石墨粉為0.2％至1.5％，硬脂酸鋅為0.5％至1.3％，銅粉為0.5％至3％，其余為鐵粉。并且，其步驟經(jīng)過混合、壓制、燒結(jié)、精整、去毛刺、蒸汽處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了石墨粉為石墨粉為0.2％至1.5％，硬脂酸鋅為0.5％至1.3％，銅粉為0.5％至3％，其余為鐵粉的原料配比方式，成本低廉，成品性能可靠。并且，工藝步驟經(jīng)過了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，簡化了工藝；蒸汽處理的工序能在產(chǎn)品表面形成致密的保護(hù)膜，提高防銹的性能。
文檔編號B22F1/00GK102233425SQ20111020742
公開日2011年11月9日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者朱飛高 申請人:浙江中平粉末冶金有限公司