专利名称：：导电耐磨合金配制工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于粉末冶金材料配制
技术领域：
。进排气门是内燃机的核心部件之一，目前我国对气门的加工成型方法普遍采用电加热镦粗和热模锻联合工艺。而电镦机夹钳又是电热镦粗机上的关键部件，因其特殊的工作条件，要求该材料不仅应具有较好的导电性，又有合理的硬度及良好的耐磨性。电镦机夹钳材料，现在国内基本上都是采用紫铜，由于紫铜硬度低，耐磨性差，每付夹钳的使用寿命(单面)一般不到2000件，成本又高而直接影响生产效率，在生产过程中又因紫铜磨损快，在生产过程中铜极易沾在气门导杆上，导致热处理时铜渗入气门导杆表面，影响产品质量。本发明正是针对我国采用紫铜夹钳材料所存在的问题，提出一种新型合金材料的配制工艺，为此解决了我国长期以来夹钳材料寿命低，成本高的技术难题。本发明的技术解决方案是一、原辅材料准备(一)目的为确保合金质量，所需原辅材料必须达到各项技术要求。(二)原辅材料技术要求1.铜粉技术要求见表一。表一</tables>铜粉的制备工艺新购进的铜粉，必须经过化验分析，合格后方可使用。若含氧量过高，应按以下工艺进行处理(还原见表二)。a、还原表二</tables>b、粉碎还原合格料，可在滚筒式球磨机中进行粉碎。c、过筛经粉碎的铜粉，必须经过-150目过筛，以去除粉块及其它混入粉中的夹杂物。2.钨粉的技术要求，见表三。表三</tables>3.碳化钨粉的技术要求见表四。表四</tables>4.其他合金粉末的技术要求Ni≥99.5%-200目;Cr≥99%-200目;Sn≥99.5%-200目。5.辅料的技术要求油酸化学钝应符合沪Q/HG15-120-65技术标准。汽油120＃航空汽油。二、配料及混料工艺(一)工艺目的将该合金所要求的含量，成分及辅料按照一定的比例，通过配料、混料、凉干、过筛等工序制成均匀的混合料。(二)工艺条件1.配料制度</tables>2.混料制度；3.凉干工艺目的挥发掉残余汽油，有利于压制成型。工艺要求将料摊放在容器中，并放置在干燥清洁的室内6～8小时。4.过筛工艺目的除去可能落入物料中的夹杂物，并使粉末松散。工艺条件φ500mm振动筛。-120目。5.化验分析制备好的混合料应合批，取样分析，符合成分要求时，方可转入下道工序。三、模压成型(一)工艺目的将称好的混合料装在压模内，按制品的技术要求，压制成一定形状尺寸的制品。(二)工艺条件1.设备63T、100T油压机。2.压制品单重计算G＝V·C×5‰式中G-压制品单重(g)。V-烧结成品体积(cm3)。C-烧结成品密度(g/cm3)。3.压制品的密度7～7.7g/cm34.压制压力3.5～4T/cm25.压制混合料一定要凉干，避免残余汽油。(三)技术条件压制品不允许有分层、裂纹、严重掉边、掉角等现象，否则必须粉碎重压。(四)操作守则1.操作者必须熟悉油压机性能及安全操作规程。2.根据要求选好压模，并将压模擦洗干净。3.压制时，粉子一定要摊平，以保证压件密度均匀。上、下冲头一定要摆正、放好，避免损坏模具。4.装料前应经常将模腔清理干净，防止粉料粘模，并适当保压、脱模时速度要快，并要一次完成，中间不停留。5.压制品不合格时，要随时进行分析，研究解决，少量不合格品可砸碎重压，量多时，需将其表面油污清洗干净，装入球磨机中重磨。6.合格压制品应分批编号，填好压型记录。7.压完后，将模具清理干净(若长期不用时，应抹上油)，妥善放在模具架上。8.搞好安全文明生产，保持压型室及各种仪器设备，工具的清洁卫生，并注意油压机的维护保养工作。四、压制品的烧结(一)工艺目的烧结是粉末冶金的关键工序之一。压制品经烧结强化后，使多孔的粉末压坯改变为具有一定组织和性能的致密产品。(二)工艺条件烧结工艺规范</tables>(三)技术条件1.合格的制品外观棱角清晰，不得有孔洞、裂纹、鼓泡、欠烧、过烧等现象。2.制品比重D≥9.2g/cm3。3.比重计算D=(G)/(G-(G1-G2))g/cm3式中G-制品在空气中的重量(g)。G1-制品和吊网在水中的重量(g)。G2-吊网在水中的重量(g)。(四)操作守则1.操作者必须严格遵守烧结炉和电解槽的安全操作规程。熟悉烧结工艺，每次开炉前要做好充分的准备工作。2.在生产过程中，每次开炉必须经至少两个试烧段试温，试温按下表装舟。注空舟内装氧化铝粉。3.必须严格控制烧结温度，经常注意检流计光标和炉子电参数(电流、电压)的变化，每次出舟后，要用光学高温计测温，并做好记录。4.每舟制品数量、装舟位置要尽量一致，以便控温。5.经烧结的制品要经常抽测比重，发现不合格后应按重抽规定检测，欠烧制品要单独存放，以备返烧处理。6.停炉前，要将炉内制品全部取出，待炉内温度降至800℃时，方可停氢，并封闭炉门。7.值班人员应认真做好烧结记录和交接班工作，保持室内、设备、仪器、工具等清洁卫生，搞好文明生产。五、整型及冷变形加工处理(一)工艺目的通过冷变形加工，可增加固溶体的晶体缺陷，增强合金的变形抗力。从而进一步提高合金基体强度。整形是为了进一步提高制品表面尺寸精度。(二)工艺条件冷变形加工及整型可用同一模具一次完成。1.在设计冷变形模腔时，应保证烧结制品不小于10%的冷变形量。2.冷变形压力不得小于7T/cm2，以保证制品具有足够的冷变形量。3.冷变形后，应剃除毛刺，清除制品表面污物。六、成品检验为保证产品质量，经过整型的合金制品，必须进行成品检验。合格品应达到(一)硬度HB120～140;(二)比电导(IACS)≥30%;(三)制品表面应无折叠、毛刺、掉边角等现象;(四)尺寸公差一般应小于±0.1mm以下;(五)表面粗糙度应保证在以上;(六)用户如有特殊要求，可按所提供图纸的尺寸、规格、精度要求制做。利用该发明配制的粉末冶金导电耐磨合金，经过多次现场应用、考核及对比性试验证明1.使用效果好，寿命高;2.经济效益显著，成本降低70%左右，是一种理想的电镦机夹钳材料。权利要求1.一种粉末冶金材料配制工艺，其特征在于合金各材料成份为a、铜粉铜≥99.7%、铋＜0.002%、锑＜0.05%、砷＜0.05%、硫＜0.01%、氧＜0.1%、其它＜0.2%，粒度-150～-200目；b、钨粉氧＜0.025%、铁＜0.1%、氧化残渣0.13%、松装密度3～4克/cm3，粒度-180目；c、碳化钨粉总碳5.9～6.1%，粒度-150～-200目，松装比重＞4.5g/cm3。d、其他合金粉末Ni≥99.5%，-200目；cr≥99%-200目2.按照权利要求1所述的粉末冶金材料配制工艺，其特征在于a、配料制度硬质相wc+w为12%，基体含量88%Cu为97.6%，Ni为1%，Cr为0.2%，汽油为ml/公斤，油酸为6ml/公斤。b、混料制度球料比为1∶1，合金球直径为5～10，混料时间为4小时;3.按照权利要求，1.2所述的粉末冶金材料配制工艺，其特征在于该材料烧结温度为1020±10℃。全文摘要本发明是对我国采用紫铜夹钳材料所存在的问题，提出一种新型合金材料的配制工艺，经多次现场考核及对比性试验证明，应用该发明研制的新型合金材料作夹钳，使用效果好，寿命高，经济效益显著，成本降低70％左右，是一项值得推广的电镦机夹钳材料。文档编号C22C32/00GK1054022SQ8910530公开日1991年8月28日申请日期1989年6月9日优先权日1989年6月9日发明者郑凡,谭清才申请人:山东省机械设计研究院