專利名稱：一種粉末冶金法蘭及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉末冶金領(lǐng)域，特別是指一種粉末冶金法蘭及制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)大部分的法蘭采用鑄造工藝生產(chǎn)，僅有少部分的法蘭采用機(jī)械加工而成，而且機(jī)械加工的程序復(fù)雜。鑄造的法蘭在加工和使用中存在以下缺陷，鑄造用的鐵合金其抗拉強(qiáng)度低于鋼材，合金內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)疏松、氣密性不高，在使用中當(dāng)承受的壓力或外力過大時(shí)容易出現(xiàn)斷裂；另一方面，鑄造的法蘭存有砂眼和氣孔，不能在高壓下使用，否則會有泄漏產(chǎn)生。 采用鋼材來生產(chǎn)法蘭，需要多道工序才能完成，而且有大量的廢料產(chǎn)生，生產(chǎn)效率低，不利于降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)法蘭，并且根據(jù)需要的不同，對材料的組成進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)的法蘭其抗拉強(qiáng)度、氣密性高組織結(jié)構(gòu)均勻，廣泛適應(yīng)于各環(huán)境。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % ^硅、O. 5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵；并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550-600MPa壓力下壓制10_30秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100_1150°C下燒結(jié)，后降溫至130_150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1-3小時(shí)后進(jìn)行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。所述的燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫1_3小時(shí)，并帶熱在160-180MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-1150°C下燒結(jié)2-4小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-70(TC ;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是通過本技術(shù)方案制得的法蘭，其抗拉強(qiáng)度、氣密性高組織結(jié)構(gòu)均勻，廣泛適應(yīng)于各環(huán)境。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)理解的是，以下的各實(shí)施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能解釋為是對本發(fā)明的限制。一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。
所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 %的硅、O. 5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵；并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550_600MPa壓力下壓制10_30秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100_1150°C下燒結(jié)，后降溫至130_150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1_3小時(shí)后進(jìn)行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。所述的燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫1_3小時(shí)，并帶熱在160-180MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-1150°C下燒結(jié)2-4小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-70(TC ;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。實(shí)施例1一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5%的銅、O. 3%的鉻、O. 3%的硅、O. 5%的石墨、O. 3%的錳、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 5%的磷鐵粉，余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5%的銅、O. 3%的鉻、O. 3%的硅、O. 5%的石墨、O. 3%的猛、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 5%的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，在本實(shí)施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合30分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550MPa壓力下壓制30秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100-1150°C下燒結(jié)，后降溫至130_150°C ;燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫2小時(shí)，并帶熱在160MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-115(TC下燒結(jié)3小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為5°C /分鐘至650-70(TC;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間。回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時(shí)后進(jìn)行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。實(shí)施例2一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，1. 5%的銅、O. 5%的鉻、O. 5%的娃、O. 8%的石墨、O. 8%的猛、1. O %的硬脂酸鋒、1.0%的憐鐵粉，余量為鐵；其中憐鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。
所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，1. 5%的銅、O. 5%的鉻、O. 5%的硅、O. 8%的石墨、O. 8%的猛、1. O %的硬脂酸鋅、1. O %的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，在本實(shí)施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為600MPa壓力下壓制30秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100-1150°C下燒結(jié)，后降溫至130_150°C ;燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫3小時(shí)，并帶熱在180MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-115(TC下燒結(jié)3小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為5°C /分鐘至650-70(TC;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間?；鼗?，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時(shí)后進(jìn)行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。實(shí)施例3一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，1. O %的銅、O. 4%的鉻、O. 4%的硅、O. 6 %的石墨、O. 5 %的錳、O. 8 %的硬脂酸鋅、O. 8 %的磷鐵粉，余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，1. O %的銅、O. 4%的鉻、O. 4%的硅、O. 6%的石墨、O. 5%的猛、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 8%的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，在本實(shí)施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合45分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為600MPa壓力下壓制20秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100-1150°C下燒結(jié)，后降溫至130_150°C ;燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫2. 3小時(shí)，并帶熱在180MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-1150°C下燒結(jié)3. 5小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為4°C /分鐘至650-70(TC;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間?；鼗穑瑢⑸鲜隼鋮s后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時(shí)后進(jìn)行處理； 精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。
權(quán)利要求
1.一種粉末冶金法蘭，其特征在于其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O.3-0. 5% 的鉻、O. 3-0. 5% 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金法蘭，其特征在于所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。
3.一種粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5 %的銅、O. 3-0. 5 %的鉻、O. 3-0. 5 %的硅、O.5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵； 并選用或?qū)⑸鲜龈鹘M成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經(jīng)過計(jì)算的上述各粉末在混料機(jī)中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550-600MPa壓力下壓制10-30秒，制成壓坯；燒結(jié)，將壓坯在1100-1150°C下燒結(jié)，后降溫至130-150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1-3小時(shí)后進(jìn)行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進(jìn)行精制加工，然后進(jìn)行后期處理得到成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于所述的燒結(jié)是分階段燒結(jié)，首先在650-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，并保溫1-3小時(shí)，并帶熱在160-180MPa壓力下進(jìn)行壓制及整形，以提高結(jié)構(gòu)的密度；然后再1100-1150°C下燒結(jié)2-4小時(shí)然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-700°C;然后進(jìn)行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉末冶金法蘭及制備方法，其組成按重量百分比包括有，0.5-1.5％的銅、0.3-0.5％的鉻、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的錳、0.8-1.0％的硬脂酸鋅、0.5-1.0％的磷鐵粉，余量為鐵。并且根據(jù)需要的不同，對材料的組成進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)的法蘭其抗拉強(qiáng)度、氣密性高組織結(jié)構(gòu)均勻，廣泛適應(yīng)于各環(huán)境。
文檔編號C22C38/20GK103014507SQ20121049309
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者潘成群 申請人:寧波市群星粉末冶金有限公司