CN103014507A

CN103014507A - 一种粉末冶金法兰及制备方法

Info

Publication number: CN103014507A
Application number: CN2012104930922A
Authority: CN
Inventors: 潘成群
Original assignee: Ningbo Qunxing Powder Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Ningbo Qunxing Powder Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明涉及一种粉末冶金法兰及制备方法，其组成按重量百分比包括有，0.5-1.5％的铜、0.3-0.5％的铬、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的锰、0.8-1.0％的硬脂酸锌、0.5-1.0％的磷铁粉，余量为铁。并且根据需要的不同，对材料的组成进行调整，生产的法兰其抗拉强度、气密性高组织结构均匀，广泛适应于各环境。

Description

一种粉末冶金法兰及制备方法

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，特别是指一种粉末冶金法兰及制备方法。

背景技术

现大部分的法兰采用铸造工艺生产，仅有少部分的法兰采用机械加工而成，而且机械加工的程序复杂。

铸造的法兰在加工和使用中存在以下缺陷，铸造用的铁合金其抗拉强度低于钢材，合金内部组织结构疏松、气密性不高，在使用中当承受的压力或外力过大时容易出现断裂；另一方面，铸造的法兰存有砂眼和气孔，不能在高压下使用，否则会有泄漏产生。

采用钢材来生产法兰，需要多道工序才能完成，而且有大量的废料产生，生产效率低，不利于降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是采用粉末冶金技术生产法兰，并且根据需要的不同，对材料的组成进行调整，生产的法兰其抗拉强度、气密性高组织结构均匀，广泛适应于各环境。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种粉末冶金法兰，其组成按重量百分比包括有，0.5-1.5％的铜、0.3-0.5％的铬、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的锰、0.8-1.0％的硬脂酸锌、0.5-1.0％的磷铁粉，余量为铁。

所述磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

所述的制备方法是：

配料，选用按重量百分比包括有，0.5-1.5％的铜、0.3-0.5％的铬、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的锰、0.8-1.0％的硬脂酸锌、0.5-1.0％的磷铁粉，余量为铁；并选用或将上述各组成加工成粉末，最佳选择为各粉末的粒径不超过100微米；将经过计算的上述各粉末在混料机中混合30-60分钟；

压制，将混合后的粉料在压力为550-600MPa压力下压制10-30秒，制成压坯；

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；

回火，将上述冷却后的坯料于回火炉中升温至180-200℃，并保温1-3小时后进行处理；

精制，将回火后的坯料按需要的尺寸进行精制加工，然后进行后期处理得到成品。

所述的烧结是分阶段烧结，首先在650-900℃下进行预烧结，并保温1-3小时，并带热在160-180MPa压力下进行压制及整形，以提高结构的密度；然后再1100-1150℃下烧结2-4小时然后降温；所述降温包括两个阶段，第一个阶段为匀速降温阶段，降温速度不超过5℃/分钟至650-700℃；然后进行第二阶段降温，所述第二阶段降温选用水冷却降温至130-150℃。

所述水冷却液的温度保持在75-85℃。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

通过本技术方案制得的法兰，其抗拉强度、气密性高组织结构均匀，广泛适应于各环境。

具体实施方式

以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的各实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。

所述磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

所述的制备方法是：

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；

所述水冷却液的温度保持在75-85℃。

实施例1

一种粉末冶金法兰，其组成按重量百分比包括有，0.5％的铜、0.3％的铬、0.3％的硅、0.5％的石墨、0.3％的锰、0.8％的硬脂酸锌、0.5％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

所述的制备方法是：

配料，选用按重量百分比包括有，0.5％的铜、0.3％的铬、0.3％的硅、0.5％的石墨、0.3％的锰、0.8％的硬脂酸锌、0.5％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％；并选用或将上述各组成加工成粉末，在本实施例中是通过外购材料为粉末状；最佳选择为各粉末的粒径不超过100微米；将经过计算的上述各粉末在混料机中混合30分钟；

压制，将混合后的粉料在压力为550MPa压力下压制30秒，制成压坯；

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；烧结是分阶段烧结，首先在650-900℃下进行预烧结，并保温2小时，并带热在160MPa压力下进行压制及整形，以提高结构的密度；然后再1100-1150℃下烧结3小时然后降温；所述降温包括两个阶段，第一个阶段为匀速降温阶段，降温速度为5℃/分钟至650-700℃；然后进行第二阶段降温，所述第二阶段降温选用水冷却降温至130-150℃，其中水冷却液的温度保持在75-85℃之间。

回火，将上述冷却后的坯料于回火炉中升温至180-200℃，并保温2小时后进行处理；

实施例2

一种粉末冶金法兰，其组成按重量百分比包括有，1.5％的铜、0.5％的铬、0.5％的硅、0.8％的石墨、0.8％的锰、1.0％的硬脂酸锌、1.0％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

所述的制备方法是：

配料，选用按重量百分比包括有，1.5％的铜、0.5％的铬、0.5％的硅、0.8％的石墨、0.8％的锰、1.0％的硬脂酸锌、1.0％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％；并选用或将上述各组成加工成粉末，在本实施例中是通过外购材料为粉末状；最佳选择为各粉末的粒径不超过100微米；将经过计算的上述各粉末在混料机中混合60分钟；

压制，将混合后的粉料在压力为600MPa压力下压制30秒，制成压坯；

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；烧结是分阶段烧结，首先在650-900℃下进行预烧结，并保温3小时，并带热在180MPa压力下进行压制及整形，以提高结构的密度；然后再1100-1150℃下烧结3小时然后降温；所述降温包括两个阶段，第一个阶段为匀速降温阶段，降温速度为5℃/分钟至650-700℃；然后进行第二阶段降温，所述第二阶段降温选用水冷却降温至130-150℃，其中水冷却液的温度保持在75-85℃之间。

实施例3

一种粉末冶金法兰，其组成按重量百分比包括有，1.0％的铜、0.4％的铬、0.4％的硅、0.6％的石墨、0.5％的锰、0.8％的硬脂酸锌、0.8％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

所述的制备方法是：

配料，选用按重量百分比包括有，1.0％的铜、0.4％的铬、0.4％的硅、0.6％的石墨、0.5％的锰、0.8％的硬脂酸锌、0.8％的磷铁粉，余量为铁；其中磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％；并选用或将上述各组成加工成粉末，在本实施例中是通过外购材料为粉末状；最佳选择为各粉末的粒径不超过100微米；将经过计算的上述各粉末在混料机中混合45分钟；

压制，将混合后的粉料在压力为600MPa压力下压制20秒，制成压坯；

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；烧结是分阶段烧结，首先在650-900℃下进行预烧结，并保温2.3小时，并带热在180MPa压力下进行压制及整形，以提高结构的密度；然后再1100-1150℃下烧结3.5小时然后降温；所述降温包括两个阶段，第一个阶段为匀速降温阶段，降温速度为4℃/分钟至650-700℃；然后进行第二阶段降温，所述第二阶段降温选用水冷却降温至130-150℃，其中水冷却液的温度保持在75-85℃之间。

Claims

1.一种粉末冶金法兰，其特征在于：其组成按重量百分比包括有，0.5-1.5％的铜、0.3-0.5％的铬、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的锰、0.8-1.0％的硬脂酸锌、0.5-1.0％的磷铁粉，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金法兰，其特征在于：所述磷铁粉中磷的含量按重量百分比为5％。

3.一种粉末冶金法兰制备方法，其特征在于：

烧结，将压坯在1100-1150℃下烧结，后降温至130-150℃；

4.根据权利要求3所述的粉末冶金法兰制备方法，其特征在于：所述的烧结是分阶段烧结，首先在650-900℃下进行预烧结，并保温1-3小时，并带热在160-180MPa压力下进行压制及整形，以提高结构的密度；然后再1100-1150℃下烧结2-4小时然后降温；所述降温包括两个阶段，第一个阶段为匀速降温阶段，降温速度不超过5℃/分钟至650-700℃；然后进行第二阶段降温，所述第二阶段降温选用水冷却降温至130-150℃。

5.根据权利要求3所述的粉末冶金法兰制备方法，其特征在于：所述水冷却液的温度保持在75-85℃。