用于粉末冶金学的改进的润滑剂系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有改进的润滑性质的冶金粉末组合物。本发明的这些组合物包括至少90重量％的铁基冶金粉末、1族或2族金属硬脂酸盐、熔化范围在约80至100°C之间的第一种蜡、熔化范围在约80至90°C之间的第二种蜡、磷酸锌、硼酸、乙酸、磷酸和聚乙烯吡咯烷酮。还公开了压实所述组合物的方法以及使用那些方法制备的压实物品。
【专利说明】用于粉末冶金学的改进的润滑剂系统
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年2月24日提交的美国临时申请号61/602，748的利益，所述临时申请的全部内容通过参考并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及包含改进的润滑剂系统的冶金粉末组合物。这些冶金粉末组合物可用于形成压实部件。
【背景技术】
[0004]有机润滑剂通常在粉末冶金领域中用于协助压实金属部件从模具脱模。但是尽管润滑剂是必需的，但它们的使用损害了压实部件的可获得的最大压坯密度。因此，本领域技术人员为了充分润滑压实部件以便可以将它从模具脱模，必须牺牲压坯和烧结密度。对最大化压坯密度的润滑剂仍有需求。
[0005]发明简述
[0006]本发明涉及冶金粉末组合物,其包含至少90重量％的铁基冶金粉末、I族或2族金属硬脂酸盐、熔化范围在约80至100°C之间的第一种蜡、熔化范围在约80至90°C之间的第二种蜡、磷酸锌、硼酸、乙酸、磷酸和聚乙烯吡咯烷酮。还描述了压实这样的冶金粉末组合物的方法，以及根据那些方法制备的压实物。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1示出了本发明的一种冶金粉末组合物与其他冶金粉末组合物相比的板条滑动数据。
[0008]示例性实施方式的详细描述
[0009]本发明涉及包含改进的有机润滑剂组合物的冶金粉末组合物。使用本发明的组合物，提供了与使用另一种有机润滑剂组合物制造的部件相比具有更高压坯密度的压实部件。
[0010]本发明涉及包含铁基粉末的冶金粉末组合物。本发明的冶金粉末组合物优选地包含至少90重量％的铁基冶金粉末。
[0011]基本上纯的铁粉是含有不超过约1.0重量％、优选不超过约0.5重量％的正常杂质的铁粉。这样的可高度压缩的冶金级铁粉的实例是可以从HoeganaesCorporat1n, Riverton, New Jersey 获得的 ANC0RSTEEL1000 系列的纯铁粉，例如 1000、1000B和1000C。例如，ANC0RSTEEL1000铁粉具有约22重量％的颗粒小于325号筛(美国系列)，约10重量％的颗粒大于100号筛，并且剩余颗粒在这两个尺寸之间(痕量颗粒大于60号筛)的典型筛分分布情况。ANC0RSTEEL1000粉末具有约2.85-3.00g/cm3、通常为2.94g/cm3的表观密度。可用于本发明的其他基本上纯的铁粉是典型的海绵铁粉，例如Hoeganaes的 ANC0RMH-100 粉末。
[0012]示例性的预合金铁基粉末是不锈钢粉。这些不锈钢粉可以以各种不同级别，以Hoeganaes ANCOR? 系列的名称商购，例如 ANCOR? 303L、304L、316L、410L、430L、434L和409Cb粉末。此外，铁基粉末还包括通过粉末冶金方法制造的工具钢。
[0013]其他示例性的铁基粉末是与合金元素例如钥(Mo)预合金的基本上纯的铁粉。与钥预合金的铁粉，通过将含有约0.5至约2.5重量％的Mo的基本上纯的铁的熔体雾化来生产。这样的粉末的实例是Hoeganaes的ANC0RSTEEL85HP钢粉，其含有约0.85重量％的Mo,总计少于约0.4重量％的诸如锰、铬、硅、铜、镍、钥或铝的其他材料，以及少于约0.02重量％的碳。含钥铁基粉末的其他实例是Hoeganaes的ANC0RSTEEL737粉末(含有约1.4重量％ N1-约1.25重量％ Mo -约0.4重量％ Mn ;其余为Fe) ,ANC0RSTEEL2000粉末(含有约 0.46 重量％ N1-约 0.61 重量％ Mo -约 0.25 重量％ Mn ;其余为 Fe)、ANC0RSTEEL4300粉末(约1.0重量％ Cr -约1.0重量％ N1-约0.8重量％ Mo -约0.6重量％ S1-约0.1重量％ Mn ;其余为Fe)和ANC0RSTEEL4600V粉末(约1.83重量％ N1-约0.56重量％ Mo -约0.15重量％ Mn ;其余为Fe)。其他示例性铁基粉末公开在美国申请系列号10/818，782中，以其全部内容通过参考并入本文。
[0014]另一种预合金铁基粉末公开在美国专利号N0.5，108, 493中，以其全部内容通过参考并入本文。这些钢粉组合物是两种不同的预合金铁基粉末的混合物，一种是铁与0.5-2.5重量％的钥的预合金，另一种是铁与碳和至少约25重量％的过渡元素组分的预合金，其中所述组分包含选自由铬、锰、钒和铌组成的组的至少一种元素。所述混合物处于向钢粉组合物提供至少约0.05重量％的过渡元素组分的比例。这样的粉末的实例可以作为Hoeganaes的ANC0RSTEEL41AB钢粉商购，其含有约0.85重量％的钥、约I重量％的镍、约
0.9重量％的锰、约0.75重量％的铬和约0.5重量％的碳。
[0015]铁基粉末的另一个实例是扩散粘结的铁基粉末，其是基本上纯的铁的颗粒，并具有扩散进它们的外表面中的一种或多种其他合金元素或金属例如成钢元素的层或涂层。制造这样的粉末的典型方法是将铁熔体雾化，然后将该雾化的退火粉末与合金粉末合并，并将该粉末混合物在熔炉中重新退火。这样的可商购的粉末包括来自于HoeganaesCorporat1n的DISTALOY 4600A扩散粘结粉末，其含有约1.8%的镍、约0.55%的钥和约
1.6%的铜，以及来自于Hoeganaes Corporat1n的DISTAL0Y4800A扩散粘结粉末，其含有约4.05%的镍、约0.55%的钥和约1.6%的铜。
[0016]铁基粉末例如基本上纯的铁、扩散粘结铁和预合金铁的颗粒，具有一定的粒径分布。通常，这些粉末表现为至少约90重量％的粉末样品可以通过45号筛(U.S.系列)，更优选地至少约90重量％的粉末样品可以通过60号筛。这些粉末通常具有至少约50重量％的通过70号筛并保留在高于或大于400号筛的粉末，更优选地具有至少约50重量％的通过70号筛并保留在高于或大于325号筛的粉末。此外，这些粉末通常具有至少约5重量％、更通常至少约10重量％、一般至少约15重量％的通过325号筛的颗粒。对于筛分析来说，参考的是MPIF标准05。
[0017]因此，冶金粉末组合物可以具有小至I微米或以下，或高达约850-1，000微米的重均颗粒尺寸，但是通常颗粒将具有约10-500微米范围内的重均颗粒尺寸。优选的是最大重均颗粒尺寸高达约350微米的铁或预合金铁颗粒；更优选地，颗粒将具有约25-150微米范围内的重均颗粒尺寸。在优选实施方式中，冶金粉末组合物具有小于150微米(-100目)的典型颗粒尺寸，包括例如38%至48%的颗粒具有小于45微米(-325目)的颗粒尺寸的粉末。
[0018]所描述的构成金属基粉末或至少占其主要量的铁基粉末，优选地是水雾化的粉末。这些铁基粉末具有至少2.75、优选地2.75至4.6之间、更优选地2.8至4.0之间、在某些情况下更优选地2.8至3.5g/cm3之间的表观密度。
[0019]耐腐蚀冶金粉末组合物合并有增强最终压实部件的机械或其他性质的一种或多种合金添加剂。通过本领域技术人员已知的常规粉末冶金技术例如掺混技术、预合金技术或扩散粘结技术，将合金添加剂与基础铁粉合并。优选地，通过预合金技术将合金添加剂与铁基粉末合并，即制备铁和所需合金元素的熔体，然后将熔体雾化，由此使雾化的液滴在固化后形成粉末。
[0020]合金添加剂是在粉末冶金工业中已知增强压实物品的耐腐蚀性、强度、淬硬性或其他所需性质的添加剂。成钢元素属于最广为人知的这些材料。合金元素的实例包括但不限于铬、石墨(碳)、钥、铜、镍、硫、磷、娃、猛、钛、招、镁、金、银、银或它们的组合。优选的合金元素是成钢合金，例如铬、石墨、钥、镍或它们的组合。掺入的一种或多种合金元素的量取决于最终金属部件中的所需性质。掺有这样的合金元素的预合金铁粉可以从HoeganaesCorp.，作为其ANC0RSTEEL粉末系列的一部分获得。
[0021]粉末冶金技术提出的独特挑战阻止了锻钢与粉末冶金过程之间的直接类推和关联。例如，锻钢组合物和过程不提供与粉末冶金组合物和过程相关的优点，所述优点尤其是包括生成接近净成形、很少或不需二次操作、高的材料利用率、出色的均质性、独特组成和结构的可获得性以及形成精细和各向同性的冶金结构的能力。
[0022]冶金粉末可以包含任何浓度的碳、硫、氧和氮。例如，某些实施方式可能需要高浓度的碳和氮以促进高温马氏体的形成。尤其是氮浓度，使双相微观结构的马氏体相稳定。但是，碳、硫、氧和氮添加剂优选地保持尽可能低，以便提高可压缩性和烧结性。优选地，冶金粉末组合物独立地含有约0.001至约0.1重量％的碳、约0.0至约0.1重量％的硫、约0.0至约0.3重量％的氧和约0.0至约0.1重量％的氮。更优选地，冶金粉末组合物独立地含有约0.001至约0.1重量％的碳、约0.0至约0.1重量％的硫、约0.0至约0.1重量％的氧、约0.0至约0.1重量％的氮。
[0023]类似地，冶金粉末可以包含任何浓度的硅添加物。然而，使用高的硅浓度、例如高于约0.85重量％的硅浓度生产氧含量低的粉末。通常，在雾化之前提高熔体中的硅水平。硅添加物增加压实部件的强度，并且也使双相微观结构的铁氧体相稳定。优选地，冶金粉末组合物含有最多约1.5重量％的硅。更优选地，冶金粉末组合物含有约0.1至约1.5重量％的硅、甚至更优选地约0.85至约1.5重量％的硅。
[0024]冶金粉末可以含有任何浓度的铬。铬添加物使双相微观结构的铁氧体相稳定，并提供耐腐蚀性。一般来说，铬添加物还提供强度、淬硬性和耐磨性。优选地，冶金粉末组合物含有约5.0至约30.0重量％的铬。更优选地，冶金粉末组合物含有约10至约30.0重量％的铬，甚至更优选地约10至约20重量％的铬。
[0025]冶金粉末可以含有任何浓度的镍。镍一般被用于促进高温马氏体的形成。此外，镍提高韧性、抗冲击性和耐腐蚀性。尽管镍添加物可能在高浓度下降低可压缩性，但是镍可以以中等浓度使用而不显著降低可压缩性。优选地，冶金抗性冶金粉末组合物含有约0.1至约1.5重量％的镍,甚至更优选地约1.0至约1.5重量％的镍。
[0026]冶金粉末可以含有任何浓度的锰。锰添加物提高了压实部件的加工硬化能力，并促进高温马氏体的形成。然而，锰浓度一般保持在低水平下，因为这有助于粉末表面上多孔氧化物的形成。这种多孔氧化物提高粉末表面上的氧浓度，这阻止了烧结。通常，锰添加物也降低粉末的可压缩性。优选地，冶金粉末组合物包含最高约0.5重量％的锰。更优选地，冶金粉末组合物含有约0.01至约0.5重量％的锰，甚至更优选地约0.1至约0.25重量％的锰。
[0027]冶金粉末可以含有任何浓度的铜。铜添加物提高耐腐蚀性，同时还提供固溶强化。尽管铜添加物在高浓度下可能降低可压缩性，但是铜可以以中等水平使用而不显著降低可压缩性。铜添加物还促进高温马氏体的形成。优选地，耐腐蚀冶金粉末组合物含有约0.01至约1.0重量％的铜。更优选地，冶金粉末组合物含有约0.1至约0.8重量％的铜，甚至更优选地约0.25至约0.75重量％的铜。
[0028]冶金粉末可以含有任何浓度的钥。钥添加剂提高淬硬性、高温强度和冲击韧性，同时有助于高温氧化抗性。钥还有助于压实部件的双相微观结构的铁氧体相的稳定化。优选地，冶金粉末组合物含有约0.01至约1.0重量％的钥。更优选地，冶金粉末组合物含有约
0.1至约1.0重量％的钥，优选地约0.5至约1.0重量％的钥，甚至更优选地约0.85至约
1.0重量％的钥。
[0029]冶金粉末可以含有任何浓度的钛和铝。钛和铝添加剂各自使双相微观结构的铁氧体相稳定。优选地，冶金粉末组合物含有最多约0.2重量％的钛和独立地最多约0.1重量％的铝。
[0030]冶金粉末可以含有任何浓度的磷。磷添加剂促进高温马氏体的形成。优选地，耐腐蚀冶金粉末组合物含有最多约0.1重量％的磷。
[0031]选择合金添加剂以形成提供所需性质的合金系统。各种合金元素及其量的选择应该被选择成不对组合物的物理性质造成显著损害。例如，诸如镍、钥和铜的元素可以以相对小的比例添加，以提高压坯密度。
[0032]冶金粉末例如不锈钢可以以各种不同方式分类。然而，关键的性质差异由加工后生成的合金基体的类型决定。合金系统主要基于铁氧体、奥氏体和马氏体合金基体。
[0033]本发明的冶金粉末组合物还包含I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺。“I族”金属是落于周期表的I族内的元素，包括例如锂、钠、钾和铯。“2族”金属是落于周期表的2族内的金属，包括例如镁、钙、锶和钡。
[0034]优选地，I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺以冶金粉末组合物的约0.05重量％至约1.5重量％存在。在优选实施方式中，I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺以冶金粉末组合物的约0.08重量％至约1.2重量％存在。在更优选实施方式中，I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺以冶金粉末组合物的约0.09重量％至约1.1重量％存在。最优选地，I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺以冶金粉末组合物的约0.1重量％存在。示例性的I族或2族金属硬脂酸盐包括硬脂酸锂和硬脂酸钙。优选的亚乙基双硬脂酰胺是Acrawax? (LonzaInc., Allendale, NJ)。
[0035]本发明的冶金粉末组合物还包含熔化范围在约80至100°C之间的第一种蜡。优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的第一种蜡。在其他实施方式中，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的第一种蜡。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的第一种蜡，示例性的第一种蜡是褐煤腊。
[0036]本发明的冶金粉末组合物还包含与第一种蜡不同的第二种蜡，熔化范围在约80至90°C之间。优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的第二种蜡。在其他实施方式中，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的第二种蜡。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的第二种蜡。示例性的第二种蜡是巴西棕榈蜡。
[0037]本发明的冶金粉末组合物还包含磷酸锌、硼酸、乙酸、磷酸和粘合剂。
[0038]优选地,本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸锌。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的磷酸锌。甚至更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的磷酸锌。
[0039]优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的硼酸。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的硼酸。甚至更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的硼酸。
[0040]优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的乙酸。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的乙酸。甚至更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的乙酸。
[0041]优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的磷酸。甚至更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的磷酸。
[0042]还可以添加其他酸例如柠檬酸。优选地，以冶金粉末组合物的重量计，这些其他酸以约0.05重量％存在。
[0043]优选地,本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.1重量％的粘合剂。在本发明中使用的粘合剂是在粉末操作期间使分离降至最低的粘合剂。这样的粘合剂的优选实例是聚乙烯醇、纤维素酯和聚乙烯吡咯烷酮。纤维素酯包括例如可溶于有机溶剂例如丙酮，具有成膜特性并在烧结期间具有适合的热分解性质的纤维素酯。这样的纤维素酯是通常用于照相底片生产的纤维素酯，例如可以从Eastman Kodak获得的。更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.03重量％至约0.07重量％的粘合剂。甚至更优选地，本发明的冶金粉末组合物包含约0.05重量％的粘合剂。
[0044]除了至少90重量％的铁基冶金粉末之外，本发明的特别优选的冶金粉末组合物还包含约0.1重量％的I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺，优选为硬脂酸锂或亚乙基双硬脂酰胺；约0.05重量％的第一种蜡，优选为褐煤蜡；约0.05重量％的第二种蜡，优选为巴西棕榈蜡；约0.05重量％的磷酸锌；约0.03重量％至约0.1重量％的硼酸；约0.03重量％至约0.1重量％的乙酸；约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸；以及约0.03重量％至约0.1重量％的聚乙烯醇、纤维素酯或聚乙烯吡咯烷酮。
[0045]在本发明的范围内，冶金粉末组合物的组分可以以任何次序添加在一起、合并和/或粘合。例如，第一和第二种蜡可以粘合于冶金粉末组合物，或者可以在冶金粉末组合物的初始粘合后加入。
[0046]本发明的冶金粉末组合物可以被成形成本领域技术人员已知的各种产品形状，例如使用常规作法形成坯段、条、杆、丝、板条、板或片。
[0047]使用所描述的冶金粉末组合物制备的压实物品，通过使用本领域技术人员已知的常规技术压实所描述的冶金粉末组合物来制备。一般来说，将冶金粉末组合物在高于约5吨每平方英寸(tsi)下压实。优选地，将冶金粉末组合物在约5至约200ts1、更优选地约30至约60tsi下压实。可以将得到的生坯压坯烧结。优选地，使用至少2000 T、优选地至少约2200 0F (12000C )、更优选地至少约2250 0F (1230°C )、甚至更优选地至少约2300 T (1260°C )的烧结温度。烧结操作也可以在较低温度例如至少2100 T下进行。
[0048]烧结的部件通常具有至少约6.6g/cm3、优选地至少约6.68g/cm3、更优选地至少约
7.0g/cm3、更优选地约7.15g/cm3至约7.38g/cm3的密度。更加优选地，烧结的部件具有至少约7.4g/cm3的密度。使用本发明的冶金粉末组合物，也获得7.50g/cm3的密度。
[0049]本领域技术人员将会认识到，可以对本发明的优选实施方式做出大量改变和修改，并且这样的改变和修改可以在不背离本发明的精神的情况下做出。下面的实施例进一步描述冶金粉末组合物。
【具体实施方式】
[0050]实施例1:冶金粉末组合物的制备
[0051]将ANCORSTEEL 铁粉(Hoeganaes Corp., Cinnaminson, NJ)与憐酸锋(0.05 重量％ )、硼酸粉末(0.05重量％ )、乙酸(0.05重量％ )、磷酸(0.05重量％ )和聚乙烯醇(“PVAC”)、纤维素酯或聚乙烯吡咯烷酮(0.05重量％，溶解在丙酮中)掺混。通过抽真空除去丙酮，以形成粘合的粉末料团。将褐煤蜡(0.05重量％)、巴西棕榈蜡(0.05重量％)、硬脂酸锂(0.10重量％ )和氧化铁(Fe3O4,0.03重量％ )掺混到粘合的粉末料团中，以形成本发明的冶金粉末组合物。
[0052]实施例2:冶金粉末组合物的压实
[0053]将实施例1的冶金粉末组合物在120°C的模具温度下，在60tsi下压实。得到的压实物具有7.50g/cm3的密度。
[0054]实施例3:脱模特性
[0055]测试了从本发明的冶金粉末组合物制备的压实物品的脱模特性，所述冶金粉末组合物包含0.1重量％的硬脂酸锂、0.05重量％的褐煤蜡、0.05重量％的巴西棕榈蜡、0.05重量％的磷酸锌、0.05重量％的硼酸、0.05重量％的乙酸、0.05重量％的磷酸、0.05重量％的聚乙烯吡咯烷酮，其余为ANCORSTEEL。对于这种组合物测试了三种压实温度:200 0F,225 0F 和 250 T。还测试了包含 ANCORSTEEL 和 AncorMax? 200 润滑剂(HoeganaesCorp., Cinnaminson, N.J.)的组合物用于比较。板条滑动结果示出在图1中。
[0056]在图1中，测试了使用不同润滑剂组合物的5种组合物。每种组合物包含AnCOrstee11000B、2%元素镍和0.50%石墨，润滑剂如下:(I)室温下的包含0.75%亚乙基双硬脂酰胺的组合物；(2)室温下的包含0.40%亚乙基双硬脂酰胺的组合物，(3)200 T下的包含0.40%亚乙基双硬脂酰胺的组合物；(4)200 的包含AncorMax200?(0.40%的总润滑剂)的组合物；(5) 225 T下的包含0.25%总润滑剂的本发明的组合物(0.05%褐煤蜡、0.05%巴西棕榈蜡、0.05%硼酸、0.05%磷酸锌、0.10%硬脂酸锂、0.05%聚乙烯吡咯烷酮、0.05%磷酸、0.05%柠檬酸)。
[0057]在测试前，将组合物在55tsi (750MPa)下压实成0.55英寸xl.0英寸的样品。
[0058]在图1中，初始峰是引发脱模所需的剥脱力，下方平台是滑动力或维持压实部件移动至完全脱模所需的力。对于本发明的组合物来说，最大尖峰、即剥脱压力或克服静摩擦所需的压力，是最低的。此外，图1的曲线的余量是滑动压力，即使压实部件从模具脱模所需的力，其对于本发明的组合物来说是最低的。每种组合物的最大脱模距离保持基本上相同(约45mm)，使得可以将曲线直接匹配进行比较。
[0059]图1中示出的结果表明，本发明的组合物的剥脱力峰值低于使用AncorMax 200润滑剂的组合物或使用Acrawax的标准预混物的剥脱力峰值。这种趋势适用于所测试的三种压实温度。对于本发明的组合物来说，与使用AncorMax200润滑剂的组合物相比，在200 0F或225 °F下滑动压力较低。对于所有温度来说，本发明的冶金粉末组合物的压实密度较高。在250 ，滑动压力仅仅比AncorMaX200润滑剂的高出约10%，但是密度从7.40g/cm3增加到7.50g/cm3。在所测试的所有4种条件下，对于脱模部件的表面精整是相同的。
[0060]实施例4:比较例
[0061]粘合技术预混物组成压实模具茗度剥脱滑动
__温度____
TSI I Mpa T g/cm3 psi psi
AncorMax 200, Kl 7的 AncorsteelI
粘合剂，乙酸，硼1000B、2%镍和 40 552 225 7.24 2652 2079
酸，磷酸，褐煤蜡，0.50%石墨，含______
巴西棕榈蛣，具有有硬脂酸锂.^ ,50 689 225 7.40 3037 2889
添加的0.25%的,S
有机物10 827 2257^50 317S 2721
AncorMax 200，具Ancorsteel
有 0.40%的总有机1000B、2%镍和 55 758 200 7.35 4140 3050
物含量0.50%石墨
含有 0J5 重量％Ancorsteel
Acrawax的组合物1000B、2%镍和一..U 丄丄-^ cno/?55 /58室温 ?41U/ 50(4
的标准预混物，标0.50%石墨准预混___^_____
含有 0.45 重量％Ancorsteel^
Acrawax 的组合物1000B、2%镍和 55 758至显 7 ) 6080 4U6V
的标准预混物，标0。50%石墨______
准预混55 758 200 7.41 5833 4104
AncorMax 200，Ancorsteel
PVAC粘合剂，乙100B、2%镍和酸，硼酸，磷酸，0.50%石墨，含
60 8./22549 3435530
褐煤蜡，巴西棕榈有硬脂fe锂
蜡，具有添加的
0.25%的总有机物
AncorMaK 200，纤Ancorsteel
维素酯粘合剂，乙1000B、2%镍和
酸，硼酸，磷酸，0.50%石墨，含
^ ^60 8 7 225 7.45 ?5) 60?
褐煤蜡，巴西棕榈有硬脂Si锂
蜡，具有添加的
0.25%的总有机物
AncorMax 200，K17 Ancorsteel
粘合剂，乙酸，硼1000B、2%镍和
酸，磷酸，褐煤蜡，0.50%石墨，含
1* H?60 225 225 7.47 2750 700
巴西棕榈蜡，具有舍硬脂fe锂
添加的0.25%的总有机物________
[0062]参考文献
[0063]美国公布申请号2003/0084752
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【权利要求】
1.一种冶金粉末组合物，其包含: 至少90重量％的铁基冶金粉末； I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺； 熔化范围在约80至100°C之间的第一种蜡； 熔化范围在约80至90°C之间的第二种蜡； 磷酸锌； 硼酸； 乙酸； 磷酸；以及 粘合剂。
2.权利要求1的冶金粉末组合物，其包含: 约0.05重量％至约1.5重量％的所述I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺； 约0.03重量％至约0.1重量％的熔化范围在约80至100°C之间的第一种蜡； 约0.03重量％至约0.1重量％的熔化范围在约80至90°C之间的第二种蜡； 约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸锌； 约0.03重量％至约0.1重量％的硼酸； 约0.03重量％至约0.1重量％的乙酸； 约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸；以及 约0.03重量％至约0.1重量％的所述粘合剂。
3.权利要求1或权利要求2的冶金粉末组合物，其中所述第一种蜡是褐煤蜡。
4.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述第二种蜡是巴西棕榈蜡。
5.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.08重量％至约1.2重量％的所述I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺。
6.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.09重量％至约1.1重量％的所述I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺。
7.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含亚乙基双硬脂酰胺。
8.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述I族金属硬脂酸盐或2族金属硬脂酸盐是硬脂酸锂。
9.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的所述第一种蜡。
10.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的所述第一种蜡。
11.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的所述第二种蜡。
12.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的所述第二种蜡。
13.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的磷酸锌。
14.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的磷酸锌。
15.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的硼酸。
16.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的硼酸。
17.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的乙酸。
18.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的乙酸。
19.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的磷酸。
20.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的磷酸。
21.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.03重量％至约0.07重量％的所述粘合剂。
22.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其包含约0.05重量％的所述粘合剂。
23.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述粘合剂是聚乙烯醇、纤维素酯、聚乙烯吡咯烷酮或它们的组合。
24.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述粘合剂是聚乙烯醇。
25.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述粘合剂是纤维素酯。
26.前述权利要求任一项的冶金粉末组合物，其中所述粘合剂是聚乙烯吡咯烷酮。
27.权利要求1的冶金粉末组合物，其包含: 约0.1重量％的所述I族金属硬脂酸盐、2族金属硬脂酸盐或亚乙基双硬脂酰胺； 约0.05重量％的所述第一种蜡； 约0.05重量％的所述第二种蜡； 约0.05重量％的磷酸锌； 约0.03重量％至约0.1重量％的硼酸； 约0.03重量％至约0.1重量％的乙酸； 约0.03重量％至约0.1重量％的磷酸；以及 约0.03重量％至约0.1重量％的所述粘合剂。
28.权利要求27的冶金粉末组合物，其中所述I族金属硬脂酸盐或2族金属硬脂酸盐是硬脂酸锂。
29.权利要求27或权利要求28的冶金粉末组合物，其包含亚乙基双硬脂酰胺。
30.权利要求27至29任一项的冶金粉末组合物，其中所述第一种蜡是褐煤蜡。
31.权利要求27至30任一项的冶金粉末组合物，其中所述第二种蜡是巴西棕榈蜡。
32.权利要求27至31任一项的冶金粉末组合物，其中所述粘合剂是聚乙烯醇、纤维素酯、聚乙烯吡咯烷酮或它们的组合。
33.一种制造金属部件的方法，所述方法包括压实权利要求1的冶金粉末组合物。
【文档编号】C22C33/02GK104220193SQ201380010605
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2012年2月24日
【发明者】弗兰西斯·G·哈涅科, 威廉姆·坦布西 申请人:赫格纳斯公司