Mg含量为50wt.% ；Zn以Al-Zn母合金粉的形式加入，Al-Zn合金母粉中Zn含量为25wt.% ;铜以电解铜粉的形式加入；其余铝以铝粉的形式加入；
[0082](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0.8 %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 ；
[0083](3)压制:将步骤(2)所得混料在大于620MPa的压力下，压制成密度为2.65g/cm3的零件生坯；
[0084](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600°C，烧结时间为45min ；
[0085](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60秒；
[0086](6)挤压:先将零件生坯预热至100 °C，然后将零件生坯进行挤压，挤压深度为20mm;如图3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，导向段自上而下端面直径逐渐减小且侧面成型为圆弧面；如图8所示，图8a、8b、8c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，8a’、8b’、8c’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，8a”、8b”、8c”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；
[0087](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。
[0088]实施例6:
[0089]本实施例中铝基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤:
[0090](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:
[0091]铜1.6%，锌5.6%，钒1.0%，不超过2%的不可避免杂质，余量为铝；其中，Zn以Al-Zn母合金粉的形式加入，Al-Zn合金母粉中Zn含量为25wt.% ;铜以电解铜粉的形式加入；V WAl-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；
[0092](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0.8 %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 ；
[0093](3)压制:将步骤(2)所得混料在大于500MPa的压力下，压制成密度为2.64g/cm3的零件生坯；
[0094](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580°C，烧结时间为50min ；
[0095](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；
[0096](6)挤压:先将零件生坯预热至50°C，然后将零件生坯进行挤压，挤压深度为1mm;如图3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，导向段自上而下端面直径逐渐减小且侧面成型为圆弧面；如图9所示，图9a、9b、9c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，9a’、9b’、9c’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，9a”、9b”、9c”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。
[0097](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。
【主权项】
1.一种铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)设计材料组成:按重量百分比计，所使用材料包含铜O?6.0%，镁O?6.0%，锌O?7.5% ;硅O?30%，锰O?2.0%，钒O?1.0%，不超过2%的不可避免杂质，余量为销; (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0.2?2%的有机润滑剂； (3)压制:将步骤(2)所得混料在大于200?700MPa的压力下，压制成密度大于2.20g/cm3的零件生还； (4)烧结:将步骤(3)所得零件生坯在非氧化性气氛中进行烧结，烧结温度为550?660°C，烧结时间大于1min ； (5)烧结后处理:对步骤(4)所得烧结坯进行喷砂去毛刺处理； (6)挤压:将步骤(5)所得零件生坯进行挤压，挤压深度为I?30mm。2.根据权利要求1所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(I)中所述的铝以铝粉、Al-Mg合金、Al-Si合金、Al-Zn合金、Al-Mn合金、Al-V合金中任意一种或多种的形式加入。3.根据权利要求2所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:所述的铝粉采为雾化铝粉，该雾化铝粉中氧含量小于0.02%，硅含量小于0.05%，该雾化铝粉的压制性能在250MPa下大于2.60g/cm3，该雾化销粉的松装密度大于1.05g/cm3，该雾化销粉的粒度范围为10?150 μπι。4.根据权利要求2所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:所述Al-Mg合金、Al-Si合金、Al-Zn合金、Al-Mn合金、Al-V合金中任意一种的含氧量小于0.02%，粒度小于10 μ m05.根据权利要求1所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(3)中零件生坯的成型压力为250?620MPa。6.根据权利要求1所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤￠)中对零件生坯进行挤压前先将零件生坯预热至温度高于室温而低于520°C。7.根据权利要求1所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(6)完成后，对零件进行固溶、淬火、形变及时效处理，固溶处理的温度为450?550°C、时间大于20min ;淬火介质为水或油；形变率O?5% ;时效为形变时效、自然时效、于120?180°C下进行人工峰时效、双极时效中的一种，双极时效的一级时效温度为170?250°C，二级时效温度为120?180 0C ο8.根据权利要求1?7中任一权利要求所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(6)所述的挤压过程中，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，所述导向段成型为圆锥角为125°?130°的圆锥状。9.根据权利要求1?7中任一权利要求所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(6)所述的挤压过程中，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，所述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为3°?5°。10.根据权利要求1?7中任一权利要求所述的铝基粉末冶金零件的制备方法，其特征在于:步骤(6)所述的挤压过程中，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，所述导向段自上而下端面直径逐渐减小且侧面成型为圆弧面。
【专利摘要】本发明涉及一种铝基粉末冶金零件的制备方法，本发明结合了粉末冶金工艺与金属挤压成形的优点，通过使用不同结构的挤压凸模，可以在烧结后挤压制作各种形状复杂的零件，制备成本低；由于在挤压过程中，凸模不断移动，使材料发生流动，从而提升了粉末冶金零件部分区域的密度，使所制备的粉末冶金的应用零件具有较高的精度及强度，且挤压时可以加工出具有端面台阶的产品，拓展了粉末冶领域；由于采用粉末冶金工艺成形的毛坯零件形状较为接近最终产品的形状，因此挤压余量小，对模具的损耗小，延长了模具的寿命较长，降低了成本；粉末冶金使铝合金原材料的利用率得到有效提高；本发明的制备方法简单，生产效率高，材料配比可以根据需要进行调节。
【IPC分类】C22C21/16, B22F3/16, B22F3/20, C22C21/10, C22C21/02
【公开号】CN104889402
【申请号】CN201510306723
【发明人】包崇玺, 詹学救, 周国燕
【申请人】东睦新材料集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日