CN101249564A - 一种粉末冶金工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明一种粉末冶金工艺，包括压制步骤、烧结步骤、浸油步骤、精整步骤、蒸汽处理步骤，工艺步骤中的将铁基粉末按配比均匀混合；把铁基粉末送入压机，由压机完成将铁基粉末送入预设的产品模具，并压制成产品毛坯件；将产品毛坯件置入传送网带，传送网带按照设定的速度送入烧结炉；在烧结过程中使用气体反复抽取与加压，并调整烧结炉的温度；将产品毛坯件烧结成半成品件；将半成品件冷却并浸入机油中处理；将半成品件放入整形模中进行精校正；将精校正半成品件蒸汽处理，使半成品件表面形成防锈层；去毛刺步骤：将具有防锈层半成品件经过喷丸、振动和人工去毛刺操作，进行去毛刺处理。其性价比高；能在产品表面形成致密的保护膜，提高防锈的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶金工艺，尤其涉及一种粉末冶金工艺。
背景技术
一般社会上所采用的粉末冶金工艺，多经过混料-搅拌-成型-烧结-整型-二次烧结-机械加工-热处理-振荡研磨-真空浸油等工序。由于国家对环境保护越来越重视，在机械行业中，简化工艺步骤将能够节约很多能源。但也有为了提高批量生产的高效性，如采用精简配方、减少工艺步骤的方式，那么其制造的效率就可大大提高，如申请号200610051686.2的《可焊性粉末冶金轴承及生产工艺》(公告号为CN1851280A)就是此类设计，为了达到上述目的，该发明所设计的一种可焊性粉末冶金轴承，这种可焊性粉末冶金轴承的生产工艺是将确定配方的粉末材料均匀混合，压制工序采用一次或多次填充成型，然后烧结，分阶段冷却降温，再复压或精加工，可再进行蒸汽处理或淬火，最后热浸油。然而，其制造工艺仍有局限性，对特殊工艺需求适应性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供质量高、工艺成本低、生产效率高、适用范围广的一种粉末冶金工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金工艺，包括压制步骤、烧结步骤、浸油步骤、精整步骤、蒸汽处理步骤，其特征是：工艺步骤含有：
混合步骤：将铁基粉末按配比均匀混合，并装罐待用；
压制步骤：把混合好的装罐的铁基粉末送入压机，由压机完成将铁基粉末送入预设的产品模具，并压制成产品毛坯件；
烧结步骤：将产品毛坯件置入传送网带，传送网带按照设定的速度送入烧结炉；在烧结过程中使用气体反复抽取与加压，并调整烧结炉的温度，经过反复调节温差冶炼烧结，能扩大金属结晶；将产品毛坯件烧结成半成品件；
浸油步骤：将半成品件冷却并浸入机油中处理；
精整步骤：将半成品件放入整形模中进行精校正，使半成品件达到要求的公差范围；
蒸汽处理步骤：将精校正半成品件蒸汽处理，使半成品件表面形成防锈层；
去毛刺步骤：将具有防锈层半成品件经过喷丸、振动和人工去毛刺操作，进行去毛刺处理。
为优化上述技术方案，采取的技术措施还包括：
上述烧结步骤的时间是2.5小时至5小时；烧结步骤先用电加热预热，预热温度是600℃至900℃，烧结温度是950℃至1300℃；烧结炉炉膛内用氢气和氮气作保护气体；以液氨为原料，加热到800℃在镍触媒的作用下，分解得到氢气和氮气；以压缩空气为原料，通过碳分子筛进行吸附，把空气分离得到的氮气作为烧结炉氮气的补充。
上述浸油步骤的油温度是70℃至95℃；浸油的时间是25分钟至50分钟。
上述浸油步骤的气压小于常压。
上述蒸汽处理步骤的温度是500℃至800℃，并且处理时间是3.5小时至5小时；蒸汽处理步骤使用过饱和的水蒸汽。
与现有技术相比，本发明采用的粉末冶金工艺步骤包括混合步骤、压制步骤、烧结步骤、浸油步骤、精整步骤、蒸汽处理步骤、去毛刺步骤，成本低廉，成品性能可靠、适用范围广；反复调节温差冶炼烧结并反复抽取与加压保护气体，能扩大金属结晶、减少氧化、提高质量，其后的浸油在负压环境进行，能提高浸油率。并且，工艺步骤经过了适当的优化，简化了工艺，性价比高；蒸汽处理的工序能在产品表面形成致密的保护膜，提高防锈的性能。
附图说明
图1是本发明实施例工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例：
图1所示是本发明实施例工艺流程示意，包括：
混合步骤：将原辅材料按照配比混合均匀。
压制步骤：把混合好的铁粉送入压机上部，通过加粉盒加入模具的型腔内进行自动压制，压制的速度每分钟8件，然后用机械手送到转盘内。
烧结步骤：网带烧结炉烧结，从进料口进入用不锈钢网带输送，由出料口出料需要时间为4小时，用电加热预热温度为730℃，烧结温度为1100℃，炉膛内用氢气和氮气作保护气氛，其目的为氢气还原铁基产品中的氧，氮气作保护气氛用，使产品不被氧化。在烧结过程中对保护气体反复抽取与加压，并调整烧结炉的温度，经过反复调节温差冶炼烧结，能扩大金属结晶；氢气的制作以液氨为原料，加热到800℃在镍触媒的作用下，分解为75％的氢气和25％的氮气，氮气的制作是以压缩空气为原料，通过碳分子筛进行吸附，把空气分离成氮气和氧气，氧气自动排到室外，氮气经过纯化用作保护气体。粉末冶金产品经过烧结得到有一定强度的材料，氢气在炉子的两头进行燃烧。
浸油步骤：将32#机油倒入桶内，用电热管加热至90℃，把所要浸油的产品放入铁丝篮内，吊入盛有机油并加热的铁桶内，浸30分钟后吊出沥干，机油不够时重新倒入新机油，保持一定的油量。
精整步骤：要求高的产品烧结后有一定程度的变形，需通过整形来保证形位公差，整形设备为200吨或100吨的油压机，压机上有整形模架，产品放入整形模中进行校正，从而使产品达到要求公差范围。
蒸汽处理步骤：产品放入铁篮内，吊入蒸汽处理炉内，用电阻丝加热至700℃，保温5小时，通入过饱和的水蒸汽，铁和水蒸汽发生反应，生成四氧化三铁和氢气，氢气通过出气管引燃，蒸汽处理后的产品表面致密不易生锈，并不会漏气，水蒸汽有专门的水蒸汽发生炉供应，自动加水到一定压力后自动切断电源保温，操作简单。
去毛刺步骤：包括喷丸、振动、人工去毛刺，喷丸去毛刺就是把产品倒入喷砂机中用不锈钢丸用一定的喷射速度喷向产品，产品在橡胶带上滚动把产品上毛刺喷掉。振动去毛刺，把一定数量的产品和一定比例的磨料共同倒入振动机槽内进行振动，经30分钟后取出产品和磨料然后分开，人工去毛刺就是用钻床把产品小孔边上的毛刺去掉。
本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (5)
1. 一种粉末冶金工艺，包括压制步骤、烧结步骤、浸油步骤、精整步骤、蒸汽处理步骤，其特征是：工艺步骤含有：
混合步骤：将所述的铁基粉末按配比均匀混合，并装罐待用；
压制步骤：把混合好的装罐的所述的铁基粉末送入压机，由压机完成将所述的铁基粉末送入预设的产品模具，并压制成产品毛坯件；
烧结步骤：将所述的产品毛坯件置入传送网带，传送网带按照设定的速度送入烧结炉；在烧结过程中使用气体反复抽取与加压，并调整烧结炉的温度，经过反复调节温差冶炼烧结，能扩大金属结晶；将所述的产品毛坯件烧结成半成品件；
浸油步骤：将所述的半成品件冷却并浸入机油中处理；
精整步骤：将所述的半成品件放入整形模中进行精校正，使所述的半成品件达到要求的公差范围；
蒸汽处理步骤：将精校正所述的半成品件蒸汽处理，使所述的半成品件表面形成防锈层；
去毛刺步骤：将具有防锈层所述的半成品件经过喷丸、振动和人工去毛刺操作，进行去毛刺处理。
2. 根据权利要求1所述的一种粉末冶金工艺，特征是：所述的烧结步骤的时间是2.5小时至5小时；所述的烧结步骤先用电加热预热，预热温度是600℃至900℃，烧结温度是950℃至1300℃；所述的烧结炉炉膛内用氢气和氮气作保护气体；以液氨为原料，加热到800℃在镍触媒的作用下，分解得到氢气和氮气；以压缩空气为原料，通过碳分子筛进行吸附，把空气分离得到的氮气作为烧结炉氮气的补充。
3. 根据权利要求2所述的一种粉末冶金工艺，特征是：所述的浸油步骤的油温度是70℃至95℃；浸油的时间是25分钟至50分钟。
4. 根据权利要求2所述的一种粉末冶金工艺，特征是：所述的浸油步骤的气压小于常压。
5. 根据权利要求3或4所述的一种粉末冶金工艺，特征是：所述的蒸汽处理步骤的温度是500℃至800℃，并且处理时间是3.5小时至5小时；所述的蒸汽处理步骤使用过饱和的水蒸汽。
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