采用烧结配合生产具有黄铜或青铜的复合组件的方法
【专利摘要】本发明涉及采用烧结配合生产具有黄铜或青铜的复合组件的方法。一种形成复合组件的方法，所述复合组件具有与支撑、铁类部分烧结配合的黄铜或青铜粉末金属部分。
【专利说明】采用烧结配合生产具有黄铜或青铜的复合组件的方法
[0001 ]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2015年3月6日提交的美国临时专利申请第62/129144号的优先权，其全文通过引用结合入本文。
[0003]关于联邦资助研究或开发的声明
[0004]无。
技术领域
[0005]本发明涉及粉末冶金法。具体来说，本发明涉及对由不同材料制造的单独部件进行接合以形成复合组件的方法，其中，至少一个组件部分是由含铜粉末金属制造的，通过烧结以形成复合组件的黄铜或青铜部分。
技术背景
[0006]黄铜和青铜材料是常用的基于铜的合金，其通常用于轴承或轴衬类应用。铜与锌合金化形成黄铜，而铜通常与锡合金化形成青铜(但是在青铜中也可使用其他元素，例如磷、锰、铝、硅和镍)。铜中的合金化元素或多种合金化元素的固溶性通常限制了在维持单相时铜中合金化元素的量。例如，在20°C，锌在铜中的固溶性约为37%，而锡在铜中的固溶性约为10%。
[0007]在一些现有应用中，为了生产青铜轴承表面，会将疏松青铜粉末施加到背衬条或者钢条。例如，在美国专利第2226263号中，向钢背衬条施加青铜粉末，出于一致性使得粉末平滑化，然后将粉末与条带进行烧结。然后对复合条进行冷乳，以降低层厚度。然后将经乳制的条带再加热至烧结温度，并再次乳制。作为另一个例子，在美国专利第6854183号中(具体来说，第3栏第30-50行)，将疏松青铜粉末施加到背衬，并加热、烧结、乳制，然后再次烧结，以改善轴承表面的密度。
[0008]因此，生产青铜层的常规方法会是耗时的，需要多个步骤，并且需要小心地将粉末金属施加到表面。存在对制造黄铜和青铜表面进行改善的需求。
【发明内容】
[0009]本文揭示了生产复合材料的改善方法，所述复合材料具有黄铜或青铜部分以及支撑或背衬部分。作为将疏松粉末材料在表面上压紧、烧结、乳制并进行重复的现有技术方法的替代，在新的方法中，将粉末金属压紧成粉末金属压制体，其在烧结过程中展现出尺度变化。为了在青铜或黄铜压制体和支撑部分之间形成干涉配合(interference fit)，压制体的尺寸调节成待邻近支撑部分进行接纳。在烧结之后，压制体展现出略微的尺度变化，其基于实际材料组成发生改变，但是通常是低个位数的百分比。通常将压制体的尺度小心地加工至支撑体，可以将压制体烧结配合到支撑部分上(也就是说，可以通过压制体在烧结过程中发生的尺度变化，使得压制体的经烧结的形式接合到支撑部分上)。
[0010]可能存在与将黄铜或青铜粉末金属组件烧结配合到钢组件上相关的一些非常独特的特征。
[0011]特别是相比于大多数其他粉末金属的烧结，经烧结的黄铜或青铜部件的一个显著特征在于，黄铜和青铜展现出独特的烧结响应，对于该烧结响应，黄铜或青铜在烧结过程中会展现出尺度收缩或膨胀。相反地，大多数其他粉末金属材料在有效烧结之后仅发生尺度收缩。在本发明中，利用了该尺度变化灵活性来提供迄今为止未曾见过的经由尺度变化的结构布置和机械接合。
[0012]另一个显著特征在于，黄铜和青铜的典型烧结温度对应于许多钢及其合金的奥氏体化温度。因此，通过小心地选择支撑或背衬材料，烧结步骤可以不仅导致压制体的烧结使得压制体与支撑或背衬材料发生烧结配合，还可以导致复合组件的铁类部分(ferrousport1n)的奥氏体化。紧接烧结之后，可以对复合组件进行淬火和回火，以形成马氏体。因此，烧结步骤还可以协同地为组件的铁类部分提供初始热处理步骤。
[0013]根据本发明的一个方面，揭示了形成复合组件的方法，所述复合组件具有经烧结的铜合金粉末金属部分和铁类部分。该方法包括:对含铜粉末金属进行压制，以形成未烧结的含铜粉末金属压制体。该含铜粉末金属包含铜以及一种或多种合金化元素。然后将未烧结的含铜粉末金属压制体放置在邻近铁类部分，并烧结以形成复合组件的经烧结的铜合金粉末金属部分。前述合金化元素为经烧结的铜合金粉末金属部分提供了黄铜或青铜材料组成。在对未烧结的含铜粉末金属压制体进行烧结以形成经烧结的铜合金粉末金属部分的步骤过程中，未烧结的含铜粉末金属压制体的尺度变化导致经烧结的铜合金粉末金属部分与铁类部分的干涉配合。通过烧结产生的该尺度变化将经烧结的铜合金粉末金属部分与铁类部分接合在一起，形成复合组件。
[0014]在该方法的一些形式中，由于经烧结的铜合金粉末金属部分的材料组成(即，黄铜或青铜)，在烧结过程中，从未烧结的含铜粉末金属压制体到经烧结的铜合金粉末金属部分的尺度变化涉及尺度的增加，导致干涉配合。在烧结之后的这种尺度膨胀是较为少见的，通常来说，烧结导致尚未完全致密粉末金属压制体的致密化。但是，黄铜和青铜的烧结响应会潜在地操纵生坯密度的增加，使得会发生部分尺度的膨胀，而不是常规的尺度收缩。作为一个非限制性例子，发现压制成生坯密度为7.4g/cm3并在1555°?烧结的9001-10311元素粉末的黄铜掺杂物在约为20分钟的烧结之后展现出2%的尺度膨胀量。相反地，通过将生坯密度向下操纵(成约6.0g/cm3的生坯密度)，会在20分钟的烧结之后导致超过2%的尺度收缩。因此，该非限制性例子显示了黄铜和青铜粉末配方对于烧结的复杂烧结响应，在这种情况下，可能是尺度增加或减小。
[0015]在未烧结的含铜粉末金属压制体要发生膨胀的情况下，这意味着可以通过将未烧结的含铜粉末金属压制体放入铁类部分中的开口内部，从而将未烧结的含铜粉末金属压制体与铁类部分相邻放置。然后，在烧结之后，随着未烧结的含铜粉末金属压制体烧结形成经烧结的铜合金粉末金属部分，未烧结的含铜粉末金属压制体可以发生膨胀，从而在经烧结的铜合金粉末金属部分的外周界与铁类部分的内周界之间产生干涉配合。另一方面，当进行该烧结并且如果所述部分具有大致圆柱形界面时，在烧结形成经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，未烧结的含铜粉末金属压制体的圆周可能增加，并且该圆周增加可以导致互锁或烧结配合。
[0016]在未烧结的含铜粉末金属压制体要发生收缩的情况下，可以通过将铁类部分放入未烧结的含铜粉末金属压制体中的开口内部，从而将未烧结的含铜粉末金属压制体与铁类部分相邻放置。然后，在烧结之后，随着未烧结的含铜粉末金属压制体烧结形成经烧结的铜合金粉末金属部分，未烧结的含铜粉末金属压制体可以发生收缩，从而在经烧结的铜合金粉末金属部分的内周界与铁类部分的外周界之间产生干涉配合。同样地，另一方面，当进行该烧结并且如果所述部分具有大致圆柱形界面时，在烧结形成经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，未烧结的含铜粉末金属压制体的圆周可能减小，并且该圆周减少可以导致互锁或烧结配合。
[0017]本文所用术语“黄铜”和“青铜”以其通常名称的常规方式用于表示某类含铜合金。例如，在黄铜中，铜主要与作为合金化元素的锌结合。在青铜中，铜与锡、铝、硅和镍中的一种或多种结合。所列出的所述合金化元素是代表性而非排他性的；也就是说，在铜合金中也可包含少量其他合金化元素，而不必将它们排除出黄铜和青铜的类别。
[0018]铁类部分可以是铁、铁合金、钢或者钢合金。可以多种方式来制造铁类部分，包括但不限于，锻造成形、浇铸和粉末冶金。也考虑其他非铁类支撑结构或背衬作为黄铜/青铜组件烧结配合到支撑结构上的潜在可加工性。
[0019]预期形成的复合组件可用于生产轴承、轴承组件、轴衬等。因而，复合组件可表征为轴承，以及经烧结的铜合金粉末金属部分可包括轴承表面(即，其上放置了另一个组件的表面)。由于轴承通常是环状的，考虑经烧结的铜合金粉末金属部分和铁类部分可以都是环形的。
[0020]绕着钢或钢合金或者在钢或钢合金内的黄铜或青铜的烧结配合的一个显著优势在于，在钢的奥氏体化温度进行黄铜或青铜的烧结。因此，在烧结步骤期间，对未烧结的含铜粉末金属压制体进行烧结的温度还使得复合组件的铁类部分发生奥氏体化。因此，方法还可包括在烧结之后对复合组件进行冷却或淬火的步骤，其中，冷却发生的足够快，使得至少部分奥氏体转化为马氏体。制造复合组件的方法还可包括对复合组件的铁类部分中的马氏体进行回火。
[0021 ]在方法的一些形式中，在烧结步骤之后，考虑方法还可包括对经烧结的铜合金粉末金属部分进行尺寸调节和/或用油浸渍经烧结的铜合金粉末金属部分的步骤。
[0022]根据本发明的另一个方面，提供了一种复合组件，其具有经烧结的铜合金粉末金属部分和铁类部分。经烧结的铜合金粉末金属部分具有青铜或黄铜的材料组成。由于未烧结的含铜粉末金属压制体烧结以形成经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，未烧结的含铜粉末金属的尺度变化的结果，铁类部分与经烧结的铜合金粉末金属部分相邻并发生摩擦啮合(以及可能具有一定程度的扩散粘结)。
[0023]如上文所述，可以将铁类部分放入烧结部分内部，反之亦可。在一些形式中，铁类部分可以位于经烧结的铜合金粉末金属部分的开口内，并且经烧结的铜合金粉末金属部分的内周界可以与铁类部分的外周界形成干涉配合。在其他形式中，经烧结的铜合金粉末金属部分可以位于铁类部分的开口内，并且铁类部分的内周界可以与经烧结的铜合金粉末金属部分的外周界形成干涉配合。
[0024]同样地，经烧结的铜合金粉末金属部分可以是黄铜或者青铜，如上文所述，以及铁类部分可以是铁、铁合金、钢或者钢合金。虽然采用粉末冶金形成了经烧结的铜合金粉末金属部分，但是可以采用锻造成形、浇筑或粉末冶金来形成铁类部分。
[0025]复合组件可以是轴承，其中，经烧结的铜合金粉末金属部分包括轴承表面。此类轴承通常是环状的，并且考虑经烧结的铜合金粉末金属部分和铁类部分可以都是环形的。此夕卜，可以用油浸渍经烧结的铜合金粉末金属部分。
[0026]通过以下详述和附图能够清楚地了解本发明的上述以及其他优点。以下仅描述了本发明的一些优选的实施方式。为了评估本发明的整个范围，对于权利要求而言，不应该将这些优选实施方式视作权利要求范围内仅有的实施方式。
【附图说明】
[0027]图1显示根据本发明的一个方面来制造复合组件的方法的依次步骤的流程图。
[0028]图2A是贯穿铁类部分和未烧结的粉末金属压制体获得的横截面侧视图，其中，在未烧结的粉末金属压制体的开口的内部接纳铁类部分。
[0029]图2B是复合组件的横截面侧视图，所述复合组件是通过对图2A绕着铁类部分的未烧结的粉末金属压制体进行烧结形成复合组件的烧结部分所形成的，在烧结形成烧结部分的过程中，粉末金属压制体绕着铁类部分发生尺度收缩，使得所述部分“烧结配合”在一起或者在其间形成干涉配合。
[0030]图3A是贯穿铁类部分和未烧结的粉末金属压制体获得的横截面侧视图，其中，在铁类部分的开口的内部接纳未烧结的粉末金属压制体。
[0031]图3B是复合组件的横截面侧视图，所述复合组件是通过对图3A位于铁类部分内未烧结的粉末金属压制体进行烧结形成复合组件的烧结部分所形成的，在烧结形成烧结部分的过程中，粉末金属压制体在铁类部分内发生尺度膨胀，使得所述部分“烧结配合”在一起或者在其间形成干涉配合。
【具体实施方式】
[0032]参见图1、2六、28、3六和38，在图1中显示用于生产复合组件的方法100，例如所得到的复合组件200、300分别如图2B和3B所示。现在描述的各个步骤是依次进行的，从而为复合组件提供所需的宏结构和微结构。
[0033]在第一步骤102中，对含铜粉墨金属进行压制或压实，以形成未烧结的含铜粉末金属压制体，例如图2A和3A中的压制体202或302。因为此类压制技术是本领域众所周知的，将会仅仅对压制过程进行简单解释。简而言之，通常将粉墨金属(通常具有一定量的粘合剂和润滑剂)通过给料刮板进入工具的腔室中，并且在单轴压制机中安装模头组。随着给料刮板回撤，上工具元件和下工具元件向模头腔内的粉末金属循环施加压制作用力，从之前松散的粉墨金属形成压制体。粘合剂和润滑剂将粉墨金属压制体的经压实的颗粒保持在一起，以及通过提升下工具和/或降低模头，将该压制体从模头喷射出。对于所示的环形压制体，还可以存在用于在压制体中形成中心开口的芯杆。
[0034]应理解的是，这些压制体202是经烧结的铜合金粉末金属部分204和304的前体，它们的材料组成是黄铜或青铜。因此，含铜粉末金属包含铜以及(如果黄铜的情况下)至少包含锌或者(如果青铜的情况下)锡、铝、硅和镍中的一种或多种。考虑铜和合金化元素可以是相互进行混合的独立的元素粉末。但是，也考虑合金化元素可以是至少部分预合金化的，或者作为母合金粉末的部分一起存在的。
[0035]为此，应注意的是，压制体的性质对于粉末金属压制体的尺度烧结响应具有明显和剧烈的影响。可能地，在这些性质中，最显著的是压制体的生坯密度，其是刚压制的部件的有效密度，其可以通过例如改变压制压力或者粉末的粒度分布来发生变化。虽然不同的粉末配方的行为和响应可能是不同的，但是就通常观察来说，较大的生坯密度倾向于导致在烧结之后具有膨胀尺度的刚烧结的部件，而具有较低生坯密度的压制体更可能在烧结之后展现出尺度收缩。某些生坯密度的压制体会在烧结过程中发生膨胀然后收缩，这取决于烧结的持续时间。可以说，给定潜在变量的数量(以及工业设备不同片段所观察的可变性)，本领域技术人员可能需要参考文献和/或进行多次初始试验，来确定对于特定粉末金属组成获得精确烧结响应所需的一组参数，并给予生产运行中观察到的尺度变化来对条件进行进一步调节。
[0036]基于上文所述，假定在烧结过程中，图2A中的压制体202会收缩而图3A中的压制体302会膨胀，压制体202压制的生坯性质应该会促进烧结过程中的尺度收缩，而压制体302压制的生坯性质应该会促进烧结过程中的尺度膨胀。
[0037]回到图2A和3A中的示例性压制体202和302，并给定它们将用于的环轴承类型构造，这些压制体202和302通常是环状形状，具有径向朝外表面206和306以及径向朝内表面208和308。
[0038]继续方法100，在步骤104中，接着将压制体202和302放置成邻近铁类部分210和301，分别如图2A和3A所示。铁类部分210或310会作为支撑或背衬部分对黄铜或青铜烧结部分进行结构支撑，并且其可以是铁、铁合金、钢、钢合金，或者潜在的其他支撑或背衬材料。同样地，由于形成的是环状轴承组件，铁类部分210和310具有径向朝外表面212和312以及径向朝内表面214和314。在图2A的情况下，压制体202的径向朝内表面208可以作为用于接纳铁类部分210的开口，从而使得铁类部分210的径向朝外表面212朝向压制体20 2的径向朝内表面208。在图3A的情况下，铁类部分310的径向朝内表面314可以作为用于接纳压制体302的开口，从而使得压制体302的径向朝外表面306朝向铁类部分310的径向朝内表面314。
[0039]在任意情况下，在压制体202和302与铁类部分210和310之间仅存在最小间隔，使得在进一步烧结和数个百分点的尺度变化之后，压制体202和302会尺寸调节至与铁类部分210和310发生干涉，将它们接合在一起。构成可接受的初始间隙会取决于在烧结过程中预期发生的尺度变化量。
[0040]注意的是，在所揭示实施方式中，压制体202和302与铁类部分210和310都是管状或者环状形状，并且它们以套筒方式相互接纳，从而使得两个面中的一个的内周界朝向另一个的外周界。应理解的是，虽然所示的部件是管状或者环状形状，但是考虑了对于该几何形貌的变化。例如，周界可以在其上形成有表面特征(例如齿条)，其可以精确匹配或不匹配相配组件。此外，虽然显示了环状横截面，但是在某些应用中，考虑可以对该几何形貌进行改变。
[0041 ] 在任意情况下，对于根据步骤104将压制体202或302放置成与铁类部分210或310相邻时，然后在原位对压制体202或302进行烧结，以形成经烧结的铜合金粉末金属部件204或304，根据步骤106分别形成如图2B和3B所示的复合组件200或300。基于上文所述，应理解的是，压制体202或302发生尺度变化(图2A和2B之间的收缩或者图3A和3B之间的膨胀)，并且作为该尺度变化的结果，使得经烧结的粉末金属部分204或304与对应的铁类部分210或310形成干涉配合。在图2B的情况下，经烧结的粉末金属部分204的径向朝内表面216或者内周界收缩到铁类部分210的径向朝外表面212或者外周界上。这意味着压制体202的内直径、内圆周或者内周界小于经烧结的粉末金属部分204的内直径、内圆周或者内周界，表明收缩。在图3B的情况下，经烧结的粉末金属部分304的径向朝外表面318或者外周界膨胀到铁类部分310的径向朝内表面314或者外周界上。在此情况下，压制体302的外直径、外圆周或者外周界大于经烧结的粉末金属部分304的外直径、外圆周或者外周界，表明烧结过程中的尺度膨胀。
[0042]该尺度变化有效地产生了“烧结配合”，其中，作为烧结的结果，通过干涉配合使得粉末金属部分与第二部分(此处为铁类背衬部分)接合。这将两个部分以防止它们发生轴向或旋转相互移动的方式接合在了一起。
[0043]还注意的是，在对压制体进行烧结的步骤106过程中所使用的烧结温度还可用于在烧结同时使得复合组件200或300的铁类部分210或310根据步骤108发生奥氏体化(其显示为虚线表示的是，基于所选择的材料，可能发生或者不发生该同时烧结/热处理)。也就是说，铁类部分210或310中的一些铁氧体会在黄铜或青铜粉末金属的烧结过程中被转化为奥氏体。由于奥氏体化温度会取决于铁类部分的碳含量以及其他因素发生变化，因此，如果要实现奥氏体化的话，则可能最实际的方法是选择奥氏体化温度低于特定黄铜或青铜合金的烧结温度的铁类组合物。
[0044]在烧结同时，在步骤108中发生奥氏体化的情况下，对于铁类部分210或310，则可以在烧结/奥氏体化之后，根据步骤110对复合组件进行后续快速冷却步骤，从至少部分奥氏体形成马氏体，以及可以根据步骤112对形成的马氏体进行回火。对于特定铁类组合物，可以通过采用TTT(时间-温度-转变)表的文献来得到在微结构中实现特定百分比马氏体的步骤110的淬火速率。此外，对于步骤112，为了降低脆度，可以对马氏体进行回火，这可以在远低于烧结温度的温度下进行，使得复合组件的黄铜或青铜部分没有发生明显的进一步烧结。
[0045]在烧结步骤106之后(或者，如果存在奥氏体化的话，在回火步骤112之后)，经烧结的铜合金粉末金属部分204或304可以被尺寸调节至使得经烧结的铜合金粉末金属部分204或304的余下暴露表面(例如，图2B中的朝外表面220或者朝内表面322)可以被用作轴承表面。还考虑为了改善摩擦质量，可以用油浸渍该表面，以提供自润滑。
[0046]所揭示的结构和方法的益处在于，形成的复合组件为黄铜或青铜材料提供了牢固的铁背衬或者钢背衬，这相比于纯黄铜或青铜组件，增加了强度和模量。此外，铁类组件(即使是在与粉末金属分开进行预制造的情况下)也没有在用于黄铜和青铜的典型烧结温度下发生明显变形，因此铁类部分提供了降低黄铜或青铜部分的尺度变形的围绕结构。另一个好处在于，可以(通过在烧结的同时对铁类部分进行热处理)为轴承组件提供与轴承相连接的硬化耐磨表面。这对于诸如涉及转轴之类的某些轴承构造或结构可能是有利的。
[0047]应理解在本文的精神和范围内可做出优选实施方式的各种其他改进和变型。因此，本发明不应限于所述实施方式。应该参照所附权利要求书来判断本发明的全部范围。
【主权项】
1.一种形成复合组件的方法，所述复合组件具有经烧结的铜合金粉末金属部分和铁类部分，所述方法包括: 对含铜粉末金属进行压制，以形成未烧结的含铜粉末金属压制体，所述含铜粉末金属包含铜以及至少一种合金化元素； 将所述未烧结的含铜粉末金属压制体与所述铁类部分相邻放置；以及 对所述未烧结的含铜粉末金属压制体进行烧结以形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分，其中，所述含铜粉末金属的所述至少一种合金化元素为所述经烧结的铜合金粉末金属部分提供了如下材料组成，所述材料组成选自黄铜和青铜； 从而在对所述未烧结的含铜粉末金属压制体进行烧结以形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，在所述未烧结的含铜粉末金属压制体中的尺度变化导致所述经烧结的铜合金粉末金属部分与所述铁类部分的干涉配合，从而将所述经烧结的铜合金粉末金属部分与所述铁类部分接合在一起，以形成所述复合组件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由于所述经烧结的铜合金粉末金属部分的材料组成，在烧结过程中，从所述未烧结的含铜粉末金属压制体到所述经烧结的铜合金粉末金属部分的尺度变化涉及尺度的增加，从而导致所述干涉配合。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述未烧结的含铜粉末金属压制体与所述铁类部分相邻放置包括将所述未烧结的含铜粉末金属压制体放在所述铁类部分中的开口的内部。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在烧结之后，随着所述未烧结的含铜粉末金属压制体烧结形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分，所述未烧结的含铜粉末金属压制体发生膨胀，从而在所述经烧结的铜合金粉末金属部分的外周界与所述铁类部分的内周界之间产生所述干涉配合。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在烧结形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，所述未烧结的含铜粉末金属压制体的圆周增加。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述未烧结的含铜粉末金属压制体与所述铁类部分相邻放置包括将所述铁类部分放在所述未烧结的含铜粉末金属压制体中的开口的内部。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在烧结之后，随着所述未烧结的含铜粉末金属压制体烧结形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分，所述未烧结的含铜粉末金属压制体发生收缩，从而在所述经烧结的铜合金粉末金属部分的内周界与所述铁类部分的外周界之间产生所述干涉配合。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在烧结形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，所述未烧结的含铜粉末金属压制体的圆周减小。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种合金化元素包括锌，并且所述经烧结的铜合金粉末金属部分的材料组成是黄铜。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种合金化元素选自:锡、铝、硅和镍，并且所述经烧结的铜合金粉末金属部分的材料组成是青铜。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分是环状的，并且所述铁类部分是环状的。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁类部分是以下至少一种:铁、铁合金、钢以及钢合金。13.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括采用锻造成形、浇铸或粉末冶金来制造所述铁类部分的步骤。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合组件是轴承，并且所述经烧结的铜合金粉末金属部分包括轴承表面。15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述烧结步骤期间，对所述未烧结的含铜粉末金属压制体进行烧结的温度还使得所述复合组件的铁类部分发生奥氏体化，并且其中，所述方法还包括在烧结之后对所述复合组件进行冷却的步骤，其中，所述冷却足够快，从而足以将至少部分的奥氏体转变为马氏体。16.如权利要求15所述的方法，所述方法还包括对所述复合组件的铁类部分中的所述马氏体进行回火的步骤。17.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括对所述经烧结的铜合金粉末金属部分进行尺寸调节以及用油来浸渍所述经烧结的铜合金粉末金属部分的步骤。18.一种复合组件，其包括: 经烧结的铜合金粉末金属部分，其材料组成选自黄铜和青铜；以及 铁类部分，由于未烧结的含铜粉末金属压制体烧结以形成所述经烧结的铜合金粉末金属部分的过程中，所述未烧结的含铜粉末金属的尺度变化的结果，所述铁类部分与所述经烧结的铜合金粉末金属部分相邻并形成干涉配合。19.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述铁类部分位于所述经烧结的铜合金粉末金属部分的开口内，并且所述经烧结的铜合金粉末金属部分的内周界与所述铁类部分的外周界形成干涉配合。20.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分位于所述铁类部分的开口内，并且所述铁类部分的内周界与所述经烧结的铜合金粉末金属部分的外周界形成干涉配合。21.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分是黄铜，并且其包含锌作为合金化元素。22.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分是青铜，并且其包含锡、铝、硅和镍中的一种或多种作为合金化元素。23.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述铁类部分是以下至少一种:铁、铁合金、钢以及钢合金。24.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，采用锻造成形、浇铸或粉末冶金来形成所述铁类部分。25.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分是环状的，并且所述铁类部分是环状的。26.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述复合组件是轴承，并且所述经烧结的铜合金粉末金属部分包括轴承表面。27.如权利要求18所述的复合组件，其特征在于，所述经烧结的铜合金粉末金属部分用油浸渍。
【文档编号】B22F7/06GK105935775SQ201610124269
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】A·C·泰勒, I·W·唐纳尔德森
【申请人】Gkn烧结金属有限公司