CN1035544C - 铜-铁复合结构粉末冶金制品及制造该冶金制品使用的合金添加锭 - Google Patents
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Abstract
本发明的铜-铁复合结构粉末冶金制品主要是在铁基部分中添加了由合金添加锭制成的粉末，该合金添加锭中各成分的重量百分比为：铅90-95；锡5-7；铜0.1-1.5；钼0.1-1.0；镍0.3-0.6；氯化稀土0.01-0.3。本发明的合金具有强度高的特点，可生产蜗轮、螺母及套瓦类复合金属制品，扩大了复合金属制品的应用领域，并可节省大量铜材。
Description
本发明涉及一种粉末冶金制品，特别是涉及一种铜-铁复合结构的粉末冶金制品，以及在制造该粉末冶金制品中所使用的合金添加锭。
目前，人们生产铜-铁结构制品，一类方法是采用焊接、热轧、热压、离心浇铸、静配合等方式，其共同点是需要将铁和铜分别经切削加工成型后再重新组合成一体，这种方法工序多，材料浪费大，存在铸造缺陷不易保证产品精度，生产效率低，另一类方法是采用粉末冶金制品方法的热压法，其中电镀轧制法较为普遍，但这类方法只能生产套类或带材类产品，且产品强度低，双金属铜层厚度不能大于3毫米，而且对于外层为铜，内层为铁，两端为铁，中间为铜的产品，更是无法制做，因而只能采用全铜的铸造构件，而且铜的利用率仅为30％左右。
另外，当前的粉末冶金制品加工技术，无论是压制单一金属或压制复合金属，只能制造出低密度的减摩材料(如：含油轴承，轴套等)。
本发明的目的是提供一种高强度的铜-铁复合结构的粉末冶金制品。
本发明的另一个目的是提供一种在制造高强度铜-铁复合结构粉末冶金制品中所使用的添加材料。
用于实现本发明一个目的的一种铜-铁复合金属结构粉末冶金制品，包括铜基部分和铁基部分，所说铜基部分含有铜粉和硬脂酸锌，所说铁基部分含有还原铁粉、高碳石墨及硬脂酸锌，在铁基部分中还含有合金添加锭，所说合金添加锭中各成分的重量百分比为：
铅 90-94
锡 5-7
铜 0.1-1.5
钼 0.1-1.0
镍 0.3-0.6
氯化稀土 0.01-0.3
其中，该合金添加锭在铁基部分中占1.0-2.5％(重量)，并且该锭是粉碎至小于100目的粉末。
用于实现本发明的另一个目的的一种在制造高强度铜-铁复合金属结构粉末冶金制品中使用的合金添加锭，其各成分的重量百分比为：
铅 90-94
锡 5-7
铜 0.1-1.5
钼 0.1-1.0
镍 0.3-0.6
氯化稀土 0.01-0.3
其中，氯化稀土是包头地区产的主要成分是氯化铈的氯化稀土。
本发明的铜-铁复合结构粉末冶金制品具有强度高的特点，其抗拉强度≥180MPa，表面硬度在80-140HB。本发明的粉末冶金制品可用于生产外铜内铁的蜗轮，内铜外铁的螺母，两端为铁中间为铜的刀架螺母、内外为铜中间为铁的分油环及各种套瓦等减摩件，使复合金属制品的应用领域得以大大地被扩展。而且铜材的利用率达95％以上，相应地节省了大量的铜材。
下面通过实施例来详细描述本发明。
本发明的粉末冶金制品各组成部分中的成分如下：
铜基部分中各成分的重量百分比为：
铜粉 99.0-99.7
硬脂酸锌 0.3-1.0；
铁基部分中各成分的重量百分比为：
还原铁粉 97-98
高碳石墨 0.4-0.5
硬脂酸锌 0.3-0.5
合金添加锭粉 1.0-2.5。
复合结构粉末冶金制品中的铜基部分可根据需要按与现本技术一样的制造粉末冶金制品方式选取。
在制造机床轴套时：
铁基部分中各成 合金添加锭中各成
分重量百分比是： 分的重量百分比是：
还原铁粉 98 铅 94
高碳石墨 0.5 锡 5
硬脂酸锌 0.5 铜 0.4
合金添加锭粉 1.0 钼 0.25
镍 0.3
氯化稀土 0.05
在制造机床螺母及蜗轮时：
铁基部分中各成 合金添加锭中各成
分重量百分比是： 分的重量百分比是：
还原铁粉 97 铅 91
高碳石墨 0.4 锡 6.5
硬脂酸锌 0.4 铜 1.3
合金添加锭粉 2.2 钼 0.6
镍 0.45
氯化稀土 0.15
本发明所涉及的铜-铁复合金属制品的工艺为：
铜粉和硬脂酸锌混合构成的铜基部分＋铁粉、高碳石墨、硬脂酸锌和合金添加锭粉混合构成的铁基部分→压制→烧结→整形→成品。
其中，压制是在同一模具内冷压成型；烧结温度为：700-880℃；整形过程中的回火温度为600-900℃。
Claims (5)
1、一种铜-铁复合金属结构粉末冶金制品，包括铜基部分和铁基部分，所说铜基部分含有铜粉和硬脂酸锌，所说铁基部分含有还原铁粉、高碳石墨及硬脂酸锌，其特征在于，在铁基部分中还含有合金添加锭，所说合金添加锭中各成分的重量百分比为：
铅 90-94
锡 5-7
铜 0.1-1.5
钼 0.1-1.0
镍 0.3-0.6
氯化稀土 0.01-0.3。
2、根据权利要求1所述的粉末冶金制品，其特征在于所说合金添加锭在铁基部分中占1-2.5％(重量)。
3、根据权利要求1或2所述的粉末冶金制品，其特征在于，所说合金添加锭是经粉碎至小于100目的粉末。
4、根据权利要求3所述的粉末冶金制品，其特征在于：
铜基部分中各成分的重量百分比为：
铜粉 99.0-99.7
硬脂酸锌 0.3-1.0；
铁基部分中各成分的重量百分比为：
还原铁粉 97-98
高碳石墨 0.4-0.5
硬脂酸锌 0.3-0.5
合金添加锭粉 1.0-2.5。
5、一种在制造高强度铜-铁复合金属结构粉末冶金制品中使用的合金添加锭，其各成分的重量百分比为：
铅 90-94
锡 5-7
铜 0.1-1.5
钼 0.1-1.0
镍 0.3-0.6
氯化稀土 0.01-0.3。
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