专利名称：一种粉末冶金配方及工艺的制作方法
技术领域：
本发明一种冶金工艺，尤其涉及一种粉末冶金配方及工艺。
背景技术：
一般社会上所采用的粉末冶金工艺，多经过混料-搅拌-成型-烧结-整形-二次烧结-机械加工-热处理-振荡研磨-真空浸油等工序。由于国家对环境保护越来越重视，在机械行业中，简化工艺步骤将能够节约很多能源。但也有为了提高批量生产的高效性，如采用精简配方、减少工艺步骤的方式，那么其制造的效率就可以大大提高，如申请号 200610051686. 2的《可焊性粉末冶金轴承及生产工艺》(公共号为CN185U80A)就是此类设计，为了达到上述目的，该发明所设计的一种可焊性粉末冶金轴承，其粉末材料组成包括 100份铁粉，它还包含石墨粉0. 5至1. 2份、二硫化铝0. 4至0. 5份、铜粉0. 5至3份。在粉末材料组成中还包含有机油0. 08份。为了提高自润滑性能和确保轴承在高温高压下不变形，在粉末材料组成中还包含有0. 8份以下的硬脂酸锌。为了保证轴承的耐磨性及提高其可焊性，轴承成品中的含碳量是百分之零点四。并采用压机成型的方法生产产品。然而，其配方和制造工艺仍有局限性，对特殊工艺需求适应性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供质量高、工艺成本低、生产效率高、适用范围广的一种粉末冶金配方及工艺。本发明解决上述问题所采用的技术方案为一种粉末冶金配方，由石墨粉、硬脂酸锌、铜粉和铁粉均勻混合而成铁基粉末，所述的铁基粉末中，按重量分为计量单位，所述的石墨粉为0. 2%至1. 5%，硬脂酸锌为0. 5%至1. 3%，铜粉为0. 5%至3%，铁粉为95. 2%至 98. 8%。本发明中，所述的石墨粉为0.2%，硬脂酸锌为1.3%，铜粉为0.5%，铁粉为98 %。本发明中，所述的石墨粉为1. 5%，硬脂酸锌为1. 3%，铜粉为3%，铁粉为94. 2%。本发明中，所述的石墨粉为1%，硬脂酸锌为1%，铜粉为2.8%，铁粉为95.2%。本发明中，所述的石墨粉为0. 2 %，硬脂酸锌为0. 5 %，铜粉为0. 5 %，铁粉为 98. 8%。本发明还同时公开了一种粉末冶金配方的工艺，其工艺步骤包括混合步骤，将所述的铁基粉末按所述的石墨粉、硬脂酸锌、铜粉和铁粉配比均勻混合，并装罐待用；压制步骤把混合好的装罐的所述的铁基粉末送入压机，由压机完成将所述的铁基粉末送入预设的产品模具，并压制成产品毛坯件；烧结步骤将产品毛坯件置入传送网带，传送网带按照设定的速度送入烧结炉，将所述的产品毛坯件烧结成半成品件；精整步骤将所述的半成品件放入整形模具中进行精校正，使所述的半成品件达到要求的公差范围；去毛刺步骤将整形好的半成品件经过喷丸去毛刺操作，进行去毛刺处理；蒸汽处理步骤将去毛刺后所述的半成品件蒸汽处理，使所述的半成品件表面形成致密层。本发明中，所述的烧结步骤的时间是2. 5至5小时；所述的烧结步骤先用电加热预热，预热温度是600°C至900°C，烧结温度是950°C至1300°C ；所述的烧结炉炉膛内用H2和
N2作保护气体。本发明中，所述的蒸汽处理步骤的温度是500°C至800°C，并且处理时间是3. 5小时至5小时。与现有技术相比，本发明采用了一种粉末冶金配方及工艺，由石墨粉、硬脂酸锌、 铜粉和铁粉均勻温合而成铁基粉末，并且，上述铁基粉末中，按重量份为计量单位，石墨粉为0. 2%至1. 5%，硬脂酸锌为0. 5%至1. 3%，铜粉为0. 5%至3%，铁粉为95. 2%至98. 8% 的配比方式，成本低廉，成品性能可靠、适用范围广。并且，工艺步骤经过了适当的优化，简化了工艺，性价比高；蒸汽处理的工序能在产品表面形成致密的保护膜，提高防锈的性能。
图1为本发明实施例工艺流程示意图。
具体实施例方式为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下实施例图1所示是本发明实施例工艺流程示意，包括混合步骤将原铺材料配比，按重量份计量，石墨粉为0. 2%至1. 5%，硬脂酸锌为 0. 5%至1. 3%，铜粉为0. 5%至3%，其余为铁粉的配比混合均勻。压制步骤把混合好的铁粉送入压机上部，通过加粉盒加入模具的型腔内进行自动压制，压制的速度每分钟8件，然后用机械手送到转盘内。烧结步骤网带烧结炉烧结，从进料口进入用不锈钢网带输送，由出料口出料需要时间为4小时，用电加热预热温度为730°C，烧结温度为1110°C，炉膛内用吐和队作保护气体，其目的为H2还原铁基产品中的氧，N2作保护气氛用，使产品不被氧化，H2的制作以液氨为原料，加热800°C在镍触媒的作用下，分解为75%的氢气和25%氮气，氮气的制作是以压缩空气为原料，通过碳分子筛进行吸附，把空气分离成氮气和氧气，氧气自动排到室外，氮气经过纯化，用作保护气体。粉末冶金品经过烧结得到有一定强度的材料，氢气在炉子的两头进行燃烧。精整步骤要求高的产品烧结后有一定程度的变形，需通过整形来保证形位公差， 整形设备为200吨或100吨的油压机，压机上有整形模架，产品放入整形模中进行校正，从而使产品达到要求公差范围。去毛刺步骤包括喷丸、振动、人工去毛刺，喷丸去毛刺就是把产品倒入喷砂机中用不锈钢丸用一定的喷射速度喷向产品，产品在橡胶带上滚动把产品上毛刺喷掉。振动去
4毛刺，把一定数量的产品和一定比例的磨料共同倒入振动机槽内进行振动，经过30分钟后取出产品和磨料分开，人工去毛刺就是用钻床把产品小孔边上的毛刺去掉。蒸汽处理步骤产品放入铁篮内，吊入蒸汽处理炉内，用电阻丝加热至700°C，保温5小时，通入过饱和的水蒸汽，铁和水蒸汽发生反应，生成四氧化三铁和氢气，氢气通过出气管引燃，蒸汽处理后的产品表面致密不易生锈，并不会漏气，水蒸汽有专门的水蒸汽发生炉供应，自动加水到一定压力后自动切断电源保温，操作简单。上述中，关于本发明粉末冶金配方还可以采用如下优选实施例实施例1 本发明所述粉末配方如下在铁基粉末中，按重量分为计量单位，石墨粉为0. 2 %，硬脂酸锌为1. 3%，铜粉为0. 5%，铁粉为98%。同样具有成本低廉，成品性能可靠、适用范围广等优点。实施例2 本发明所述粉末配方如下在铁基粉末中，按重量分为计量单位，石墨粉为1. 5 %，硬脂酸锌为1. 3%，铜粉为3%，铁粉为94. 2%。同样具有成本低廉，成品性能可靠、适用范围广等优点。实施例3 本发明所述粉末配方如下在铁基粉末中，按重量分为计量单位，石墨粉为1%，硬脂酸锌为1%，铜粉为2.8%，铁粉为95.2%。同样具有成本低廉，成品性能可靠、适用范围广等优点。实施例4 本发明所述粉末配方如下在铁基粉末中，按重量分为计量单位，石墨粉为0. 2 %，硬脂酸锌为0. 5%，铜粉为0. 5%，铁粉为98. 8%。同样具有成本低廉，成品性能可靠、适用范围广等优点。当然，根据实际需要，本发明所述粉末配方在上述的范围还可以包含更多的实施例，本发明并不限于上述具体的实施例。综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种粉末冶金配方，其特征在于，由石墨粉、硬脂酸锌、铜粉和铁粉均勻混合而成铁基粉末，所述的铁基粉末中，按重量分为计量单位，所述的石墨粉为0. 2%至1. 5%，硬脂酸锌为0. 5%至1. 3%，铜粉为0. 5%至3%，铁粉为95. 2%至98. 8%。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉为0.2%，硬脂酸锌为1.3%，铜粉为0.5%，铁粉为98%。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉为1.5%，硬脂酸锌为1.3%，铜粉为3%，铁粉为94.2%。
4.根据权利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉为1%，硬脂酸锌为1%，铜粉为2.8%，铁粉为95.2%。
5.根据权利要求1所述的粉末冶金配方，其特征在于，所述的石墨粉为0.2%，硬脂酸锌为0.5%，铜粉为0.5%，铁粉为98. 8 %。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述的粉末冶金配方的工艺，其工艺步骤包括 混合步骤，将所述的铁基粉末按所述的石墨粉、硬脂酸锌、铜粉和铁粉配比均勻混合，并装罐待用；压制步骤把混合好的装罐的所述的铁基粉末送入压机，由压机完成将所述的铁基粉末送入预设的产品模具，并压制成产品毛坯件；烧结步骤将产品毛坯件置入传送网带，传送网带按照设定的速度送入烧结炉，将所述的产品毛坯件烧结成半成品件；精整步骤将所述的半成品件放入整形模具中进行精校正，使所述的半成品件达到要求的公差范围；去毛刺步骤将整形好的半成品件经过喷丸去毛刺操作，进行去毛刺处理； 蒸汽处理步骤将去毛刺后所述的半成品件蒸汽处理，使所述的半成品件表面形成致密层。
7.根据权利要求6所述的粉末冶金配方的工艺，其特征在于，所述的烧结步骤的时间是2. 5至5小时；所述的烧结步骤先用电加热预热，预热温度是600°C至900°C，烧结温度是 950°C至1300°C ；所述的烧结炉炉膛内用吐和队作保护气体。
8.根据权利要求7所述的粉末冶金配方的工艺，其特征在于，所述的蒸汽处理步骤的温度是500°C至800°C，并且处理时间是3. 5小时至5小时。
全文摘要
本发明公开了一种粉末冶金配方及工艺，其原料粉组分包括石墨粉为0.2％至1.5％，硬脂酸锌为0.5％至1.3％，铜粉为0.5％至3％，其余为铁粉。并且，其步骤经过混合、压制、烧结、精整、去毛刺、蒸汽处理。与现有技术相比，本发明采用了石墨粉为石墨粉为0.2％至1.5％，硬脂酸锌为0.5％至1.3％，铜粉为0.5％至3％，其余为铁粉的原料配比方式，成本低廉，成品性能可靠。并且，工艺步骤经过了适当的优化，简化了工艺；蒸汽处理的工序能在产品表面形成致密的保护膜，提高防锈的性能。
文档编号B22F1/00GK102233425SQ20111020742
公开日2011年11月9日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者朱飞高 申请人:浙江中平粉末冶金有限公司