专利名称：扩散型合金钢粉的制造方法
技术领域：
本发明属粉末冶金领域，具体地说是一种合金钢粉的制造方法。
本发明所述扩散型合金钢粉，应达到如下技术指标松装密度 2.9-3.1g/cm3流动性 26s/50g压缩性 7.16g/cm3近似颗粒范围 20-180μm其化学成分指标如下Fe C SiMnP S NiMo Cu 氢损余 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 0.2-0.6％ 0.6-0.9％ 1.75-2.25％ ≤0.1％量 0.01％ 0.05％ 0.15％ 0.015％ 0.015％本发明所述扩散型合金钢粉的制造方法是以水雾化铁粉为基体原料，添加合金元素粉末，经混合、扩散处理、破碎、筛分、包装工序完成，其特征在于(1)所选用的基本原料水雾化铁粉为低碳氧水雾化铁粉；(2)所添加的合金元素粉末为电解镍粉、电解钼粉、电解铜粉；(3)在混合工序中添加一定量的聚合物类型的粘合剂；(4)扩散处理是在推杆式还原炉中，在氨分解气体气氛中进行。
本发明所述扩散型合金钢粉的制造方法中所选用的低碳氧水雾化铁粉的规格指标如下化学成分
C SSi Mn P 氢损 Fe≤0.01％ ≤0.015％ ≤0.05％ ≤0.15％ ≤0.015％ ≤0.10％ 余量物理性能指标松装密度 流动性压缩性 颗粒范围2.9-3.1g/cm3≤26s/50g≥7.15g/cm320-180μm本发明所述的扩散型合金钢粉的制造方法中所添加的合金元素粉末电解镍粉、电解钼粉、电解铜粉的添加用量的细度要求如下添加用量 细度电解镍粉(0.2-0.6)％(重量％) ≤45μm电解钼粉(0.6-0.9)％(重量％) ≤45μm电解铜粉(1.75-2.25)％(重量％)≤45μm本发明所述扩散型合金钢粉的制造方法中，所说的在混合工序中添加的聚合物类粘合剂，可以选用市售的酚醛树脂类、聚乙烯醇类、合成橡胶类等多种粘合剂，其中以聚乙烯醇缩乙醛和丁苯橡胶为优选使用的粘合剂。
上述粘合剂的使用量为合金钢粉原料总量的0.05-0.20％(重量％)。
本发明所述的扩散型合金钢粉的制造方法中，所说的扩散处理工序的工艺参数范围如下扩散处理温度800-880℃ 优选范围为830-850℃扩散处理时间0.5-2小时 优选范围为1.2-1.8小时氨分解气流量25-30Nm3/小时 优选范围为26-28Nm3/小时氨分解气露点 -55℃本发明在所述扩散型合金钢粉的制造方法中进行的几项技术改进主要取得以下效果1、本发明选用水雾化铁粉作为扩散基体原料，与瑞典赫格纳斯公司采用合金钢粉为原料相比制造成本降低了20％，同时确保了产品的较低的松装密度和较高的压缩性。
2、本发明在混合工序中添加使用了一定量的聚合物类型粘合剂，确保了合金元素粉末与铁粉的均匀混合和在铁粉颗粒表面的均匀粘结，达到了无偏析混料的效果，对扩散处理的均匀一致性和扩散型合金钢粉产品的质量稳定都起到了决定性作用。
3、鉴于扩散处理工艺是本发明所述制造方法的关键技术，本发明人对扩散温度、扩散时间分别研究筛选了最佳工艺参数范围，在此范围内进行扩散处理，可以保证产品质量达到所述指标要求。如扩散温度过低，时间短，合金元素与基体结合不好，扩散温度过高，时间过长，则合金粉末和基体粉末间的扩散层厚度增加，既合金化程度增加，最终造成粉末显微硬度提高，压缩性下降。
具体实施例方式现以实施例列表说明如下(1)原料选择
(2)合金元素添加量
(3)添加粘合剂
(4)扩散处理工艺条件
(5)产品扩散型合金钢粉质量
权利要求
1.一种扩散型合金钢粉的制造方法，它以水雾化铁粉为基本原料，添加合金元素粉末，经混合、扩散处理、破碎、筛分、包装工序完成，其特征在于(1)所说的基本原料水雾化铁粉为低碳氧水雾化铁粉；(2)所说的合金元素粉末为电解镍粉、电解钼粉、电解铜粉；(3)在所说的混合工序中添加聚合物类粘合剂；(4)扩散处理是在推杆式还原炉中，在氨分解气体气氛中进行。
2.如权利要求1所述的扩散型合金钢粉的制造方法，其特征在于所述的原料水雾化铁粉的规格指标为化学成分C S Si Mn P 氢损 Fe≤0.01％ ≤0.015％ ≤0.05％ ≤0.15％ ≤0.015％ ≤0.10％ 余量物理性能指标松装密度流动性 压缩性 颗粒范围2.9-3.1g/cm3≤26S/50g ≥7.15g/cm320-180μm
3.如权利1要求所述的扩散型合金钢粉的制造方法，其特征在于所说的添加的合金元素粉末的用量和细度为用量细度电解镍粉(0.2-0.6)％ ≤45μm电解钼粉(0.6-0.9)％ ≤45μm电解铜粉(1.75-2.25)％≤45μm
4.如权利要求1所述的扩散型合金钢粉的制造方法，其特征在于所说的在混合工序中添加的聚合物类粘合剂可以选用酚醛树脂类、聚乙烯醇类、合成橡胶类粘合剂，其中以聚乙烯醇缩乙醛和丁苯橡胶为优选使用的粘合剂。上述粘合剂的使用量为合金钢粉原料总量的0.05-0.20％(重量％)
5.如权利要求1所述的扩散型合金钢粉的制造方法，其特征在于所说的扩散处理工序的工艺参数范围为扩散处理温度 800-880℃扩散处理时间 0.5-2小时氨分解气流量 25-30Nm3/小时氨分解气露点 -55℃
6.如权利要求1所述的扩散型合金钢粉的制造方法，其特征在于所说的扩散处理工序的优选工艺参数范围为扩散处理温度 830-880℃扩散处理时间 1.2-1.8小时氨分解气流量26-28Nm3/小时
全文摘要
本发明为一种扩散型合金钢粉的制造方法，它以水雾化纯铁粉为基本原料，添加合金元素粉末，经混合及扩散处理等工序，使合金元素粉末扩散粘接到母粉表面上，产生未经充分扩散的扩散层，使用本发明制造方法的扩散型合金钢粉，既具有水雾化纯铁粉的高压缩性，又有合金元素均匀扩散强化烧结零件的特性，本发明制造方法生产成本低，产品钢粉性能优异，可用于生产轿车发动机用的高密度、高强度粉末冶金结构件。
文档编号B22F1/00GK1410197SQ02149118
公开日2003年4月16日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者袁勇, 孙涛, 赵晶, 李建云, 刘世民 申请人:莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司