一种铝基粉末冶金零件的制备方法_2

文档序号:8913260阅读:来源:国知局
该混合粉中加入占混料总质量0.2%的有机润滑剂;
[0046](3)压制:将步骤(2)所得混料在大于300MPa的压力下,压制成密度为2.65g/cm3的零件生坯;
[0047](4)烧结:将步骤(3)所得零件生坯在氧含量低于10PPM、露点低于_40°C的氮气气氛中进行烧结,烧结温度为620°C,烧结时间为40min ;
[0048](5)烧结后处理:对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理,喷砂所采用的磨料为氧化铝颗粒,颗粒尺寸小于200 μ m,喷砂时间为40秒;
[0049](6)挤压:先将零件生坯预热至500 °C,然后对零件生坯进行挤压,挤压深度为25mm;如图1所示,所采用的挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段,导向段成型为圆锥角α为125°的圆锥状;如图4所示,图4a、4b、4c分别为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的结构示意图,其中,4a’、4b’、4c’为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的俯视图,4a”、4b”、4c”为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的剖视图;如图10、11所示,经挤压后,零件生坯的组织密度变大;
[0050](7)烧结后处理:对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理,并根据图纸要求对零件进行加工达到最终尺寸要求。
[0051]实施例2:
[0052]本实施例中铝基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤:
[0053](I)设计材料组成:按重量百分比计,所使用材料由以下组分组成:铜4.5%,镁1.0%,钒0.5%,硅1.0%,不超过2%的不可避免杂质,余量为铝;其中,Mg以Al-Mg母合金粉的形式加入,Al-Mg合金母粉中Mg含量为25wt.% ;Si以Al-Si母合金粉的形式加入,Al-Si合金母粉中Si含量为37wt.% ;铜以电解铜粉的形式加入;V以Al-V母合金粉的形式加入,Al-V母合金粉中V含量为5wt.% ;其余铝以铝粉的形式加入;其余铝以铝粉的形式加入;
[0054](2)混料:按照步骤(I)的材料组成,将各组分进行混合得到混合粉,并向该混合粉中加入占混料总质量2%的有机润滑剂;
[0055](3)压制:将步骤⑵所得混料在大于400MPa的压力下,压制成密度为2.66g/cm3的零件生坯;
[0056](4)烧结:将步骤(3)所得零件生坯在氧含量低于10PPM、露点低于_40°C的氩气气氛中进行烧结,烧结温度为595 °C,烧结时间为45min ;
[0057](5)烧结后处理:对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理,喷砂所采用的磨料为钢砂,颗粒尺寸小于200 μ m,喷砂时间为45秒;
[0058](6)挤压:先将零件生坯预热至400 °C,然后将零件生坯进行挤压,挤压深度为1mm;如图1所示,所采用的挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段,导向段成型为圆锥角α为130°的圆锥状;如图5所示,图5a、5b、5c分别为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的结构示意图,其中,5a’、5b’、5c’为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的俯视图,5a”、5b”、5c”为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的剖视图;
[0059](7)烧结后处理:对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理,并根据图纸要求对零件进行加工达到最终尺寸要求。
[0060]实施例3:
[0061]本实施例中铝基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤:
[0062](I)设计材料组成:按重量百分比计,所使用材料由以下组分组成:铜5.0%,镁0.55%,锌0.55%,锰2.0%,硅0.8%,不超过2%的不可避免杂质,余量为铝;其中,Mg以Al-Mg母合金粉的形式加入,Al-Mg合金母粉中Mg含量为50wt.% ;Si以Al-Si母合金粉的形式加入,Al-Si合金母粉中Si含量为25wt.% ;Zn以Al-Zn母合金粉的形式加入,Al-Zn合金粉中Zn含量为1wt.铜以电解铜粉的形式加入;Mn以Al-Mn母合金粉的形式加入,Al-Mn合金粉中Mn含星为1wt.% ;其余销以销粉的形式加入;
[0063](2)混料:按照步骤(I)的材料组成,将各组分进行混合得到混合粉,并向该混合粉中加入占混料总质量I %的有机润滑剂;混料时采用双锥混料机,混料机转速为15rpm,混料时间30min ;
[0064](3)压制:将步骤(2)所得混料在大于250MPa的压力下,压制成密度为2.61g/cm3的零件生坯;
[0065](4)烧结:将步骤(3)所得零件生坯在氧含量低于10PPM、露点低于_40°C的氮气气氛中进行烧结,烧结温度为550 °C,烧结时间为60min ;
[0066](5)烧结后处理:对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理,喷砂所采用的磨料为氧化铝颗粒,颗粒尺寸小于200 μ m,喷砂时间为50秒;
[0067](6)挤压:先将零件生坯预热至300°C,然后将零件生坯进行挤压,挤压深度为15_;如图2所示,采用的挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段,导向段成型为上端大、下端小的圆锥台状,且该圆锥台断面的斜边与底边之间所成的锐角β为3° ;如图6所示,图6a、6b、6c分别为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的结构示意图,其中,6a’、6b’、6c’为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的俯视图,6a”、6b”、6c”为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行单面挤压的剖视图;
[0068](7)烧结后处理:对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理,并根据图纸要求对零件进行加工达到最终尺寸要求。
[0069]实施例4:
[0070]本实施例中铝基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤:
[0071](I)设计材料组成:按重量百分比计,所使用材料由以下组分组成:镁0.6%,硅30 %,不超过2 %的不可避免杂质,余量为铝;其中,Mg以Al-Mg母合金粉的形式加入,Al-Mg合金母粉中Mg含量为50wt.% ;Si以Al-Si母合金粉的形式加入,Al-Si合金母粉中Si含量为25wt.% ;其余铝以铝粉的形式加入;
[0072](2)混料:按照步骤(I)的材料组成,将各组分进行混合得到混合粉,并向该混合粉中加入占混料总质量1.5%的有机润滑剂;混料时采用双锥混料机,混料机转速为15rpm,混料时间30min ;
[0073](3)压制:将步骤⑵所得混料在大于700MPa的压力下,压制成密度为2.68g/cm3的零件生坯;
[0074](4)烧结:将步骤(3)所得零件生坯在氧含量低于10PPM、露点低于_40°C的氮气气氛中进行烧结,烧结温度为660°C,烧结时间为20min ;
[0075](5)烧结后处理:对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理,喷砂所采用的磨料为钢砂,颗粒尺寸小于200 μ m,喷砂时间为55秒;
[0076](6)挤压:先将零件生坯预热至200°C,然后将生坯进行挤压,挤压深度为30mm ;如图2所示,采用的挤压凸模包括导向段及连接于该导向段上端的定径段,导向段成型为上端大、下端小的圆锥台状,且该圆锥台断面的斜边与底边之间所成的锐角β为5° ;如图7所示,图7a、7b、7c分别为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的结构示意图,其中,7a’、7b’、7c’为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的俯视图,7a”、7b”、7c”为根据不同要求采用该挤压凸模对零件生坯进行双面挤压的剖视图;
[0077](7)烧结后处理:对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理,并根据图纸要求对零件进行加工达到最终尺寸要求。
[0078]实施例5:
[0079]本实施例中铝基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤:
[0080](I)设计材料组成:按重量百分比计,所使用材料由以下组分组成:
[0081]铜1.6%,镁2.55%,锌5.6%,不超过2%的不可避免杂质,余量为铝;其中,Mg以Al-Mg母合金粉的形式加入,Al-Mg合金母粉中
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