专利名称：粉末冶金多孔材料制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末冶金材料制造工艺，特别是粉末冶金多孔材料制造工艺。
目前，制造粉末冶金多孔材料的工艺有两种，其一是用金属或合金粉末松装烧结；其二是把金属或合金粉末与造孔剂混合，压制成型，然后烧结。见宝鸡有色金属研究所编著《粉末冶金多孔材料》冶金工业出版社，上册，1978。贺奉嘉、向瑛，烧结过滤材料使用性能与粉末粒度及烧结工艺关系，《粉末冶金技术》，1989(2)，35～38等。前述工艺制造所得的多孔材料，其空穴是随机分布。这是因造孔剂与合金粉末混合后所处的位置是随机的。该造孔剂受热挥发而形成的孔也是随机的。如附图1所示。这些随机分布的孔，有的是闭孔，如附图2中的2.1。有的孔虽较深但又不通称为半通孔，如附图2中的2.2。对于技术要求是透过性的材料而言，只有贯通孔才有用，如附图2中的2.3。在上述三种闭孔、半通孔和贯通孔中，而贯通孔在用前述工艺制造所得的多孔材料中所占比例较少，孔道曲折、截面变化较大、孔壁粗糙且孔的排布、走向难以根据需要进行设计。在科研实践和生产实践中需要贯通孔多甚至全部孔均是贯通孔、孔道能根据需要而设计等特点的多孔材料制造工艺就是一个需要解决的课题。
本发明的目的在于提供一种能够制造出具有贯通孔多、孔道可控制、孔壁光滑等特点的粉末冶金多孔材料的工艺。
本发明是由下列措施实现的粉末冶金多孔材料制造工艺，首先进行原料的混合，即将金属或合金粉末同添加剂混合；其次将前述的混合料制坯。即将混合料装入压型，与此同时，根据造孔设计需要植造孔材料于混合料中，用压力机压制成型；再次将成坯的粉末冶金材料置入烧结炉进行烧结；第四步是进行切割，这一工序是为了使粉末冶金多孔材料的孔道口显露出来。该工艺过程能使粉末冶金材料形成多孔的原理是置于压坯内的造孔材料在烧结时呈熔融状态。由于毛细管力及原子的扩散作用，造孔材料发生向基体材料粉粒间隙及粉粒内的单向大量扩散流动，以致造孔材料从原来的位置全部迁移出去形成孔道。根据实际需要，可就孔的疏密、排列、大小等进行设计。
本发明同现有技术相比有以下有益效果(1)工艺过程减少或无污染。已有技术中，其造孔材料受热挥发燃烧而污染环境；(2)利用该工艺制得的粉末冶金多孔材料有贯通孔多，孔道平直，截面变化小，孔壁较光滑，利于形成层流的特点；(3)利用该工艺制得的材料，其孔可以任意设计。根据需要，孔的多少、大小、疏密、分布均可进行控制，克服了已有技术中的随机分布的不足。用该工艺制得的粉末冶金多孔材料可用于制造分离、过滤、导流、限流、阻尼等元件。
附图1是已有技术中多孔材料结构示意图；附图2是已有技术中多孔材料闭孔2.1、半通孔2.2、贯通孔2.3示意图。
附图3是该工艺流程图。
现结合附图3对本发明作进一步的阐述1、原料(1)-100%～+200目FJ316不锈钢粉；(2)用各种规格黄铜不锈钢丝网作为造孔材料；(3)添加剂为硬脂酸锌。
2、原料混合与压制成型(1)将不锈钢粉过80目筛，筛去大粒团块杂质；
(2)对硬脂酸锌过80目筛，筛去团块；(3)称量不锈钢粉和硬脂酸锌，其比例为99.2:0.8；(4)将不锈钢粉与硬脂酸锌装入混料器混拌，混料器转速为n=46.7转/分，混拌35分钟；(5)按压型容积及布孔设计，称取混好的粉料；(6)将粉料装入压型，同时根据孔的设计需要植入造孔铜丝；(7)重复(5)、(6)操作；(8)将(6)所得置于600KN压力机加压，压力为70～75KN/cm2。压坯平均密度为6.3～6.4克/cm33、烧结用隧道式烧结炉，对压坯进行烧结，在烧结过程中，使用氢气作保护气氛。烧结制度为在700℃预热10分钟；在1100～1200℃条件下烧结30～60分钟。
4、切割利用TYe120BOFIL2000线割机，切去料头，使孔显露出来。通过上述工艺过程，可制得粉末冶金多孔材料。
权利要求
1.一种粉末冶金多孔材料制造工艺，包括混合备料、压制成型、烧结、线切割、清洗等工序，其特征在于压制成型工序中，将合金粉末和添加剂按需要比例在混料器内混合搅拌，混拌后的料置于压型中，与此同时根据布孔设计需要将造孔材料植入压型内的混合料中，之后，在压力机压力下成型；线切割工序是为了保证获得的多孔材料贯通孔显露出来。最后获得需要的粉末冶金多孔材料。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金多孔材料制造工艺，其特征在于造孔材料是材料的熔点温度低于基体粉末材料熔点温度的金属丝，如铜丝。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金多孔材料制造工艺，其特征在于添加剂是硬脂酸锌、硬脂酸钙。
全文摘要
本发明公开了一种粉末冶金多孔材料制造工艺。它包括混合备料、压制成型、烧结和切割等工序。它解决已有工艺制得的多孔材料存在贯通孔少，孔道曲折，孔的排布不能根据需要而设计等不足。其特点(1)工艺简单、无污染；(2)按该工艺制得粉末冶金多孔材料贯通孔多，孔道平直，又可根据需要进行排布等。用该工艺制得的粉末冶金多孔材料可用于制造分离、过滤、导流、限流、阻尼等元件。
文档编号B22F3/00GK1104569SQ9312118
公开日1995年7月5日 申请日期1993年12月29日 优先权日1993年12月29日
发明者唐世恭, 李慧中 申请人:南京理工大学