CN103736990B - 一种预合金粉末材料及其制备方法 - Google Patents

一种预合金粉末材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预合金粉末材料，该钢带按照质量百分含量含有以下成分：碳4-11%；铜7-12%；铬22-27%；钼18-21%；镍？余量。发明还公开了一种预合金粉末材料的制备方法。本发明针对传统的预合金粉末耐高温性能差、很容易发生氧化、其产品使用时磨损大的问题，采用了铬、钼、镍、铜等金属材料制作的合金粉末，合金扩散充分，抗氧化程度高，有效提高合金的强度与硬度。

Description

一种预合金粉末材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种预合金粉末材料。
本发明还涉及一种预合金粉末材料的制备方法。
背景技术
在预合金粉末生产中所加合金主要是为了提高材料机械性能。添加镍、钴、铜、铬、钼等物质提高粉末冶金材料强度，但是传统的预合金粉末耐高温性能差，很容易发生氧化，其产品使用时磨损大，从而导致产生不适用的高价产品。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种预合金粉末材料。
本发明还提供一种预合金粉末材料的制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种预合金粉末材料，该钢带按照质量百分含量含有以下成分：
碳4-11%；
铜7-12%；
铬22-27%；
钼18-21%；
镍余量。
所述预合金粉末氢损HL<0.12%。
一种预合金粉末材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按照上述比例混合后的粉末进行冷压，压强为500-600MPa，加压速度120-150mm/min，粉体在600MPa下成型后保持2-3min，采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素，启动中频电源，再进行熔炼工艺；
b、当金属粉体全部在炉内熔化后，进行造渣，去除金属液中的杂质，然后进行脱氧；
c、将熔融的金属粉末进行烧结，温度为1000℃-1120℃，烧结时间20-40min，在分解氨保护气体下，急速冷凝固化形成合金材料。
所述所加入的微量元素为锆。
本发明的有益效果：本发明针对传统的预合金粉末耐高温性能差、很容易发生氧化、其产品使用时磨损大的问题，采用了铬、钼、镍、铜等金属材料制作的合金粉末，合金扩散充分，抗氧化程度高，有效提高合金的强度与硬度。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例1
一种预合金粉末材料，该钢带按照质量百分含量含有以下成分：
碳4%；
铜7%；
铬22%；
钼18%；
镍49%。
预合金粉末氢损HL<0.12%。
一种预合金粉末材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按照上述比例混合后的粉末进行冷压，压强为500MPa，加压速度120mm/min，粉体在600MPa下成型后保持2min，采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素锆，启动中频电源，再进行熔炼工艺；
b、当金属粉体全部在炉内熔化后，进行造渣，去除金属液中的杂质，然后进行脱氧；
c、将熔融的金属粉末进行烧结，温度为1000℃，烧结时间20min，在分解氨保护气体下，急速冷凝固化形成合金材料。
实施例2
一种预合金粉末材料，该钢带按照质量百分含量含有以下成分：
碳8%；
铜10%；
铬25%；
钼19%；
镍38%。
预合金粉末氢损HL<0.12%。
一种预合金粉末材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按照上述比例混合后的粉末进行冷压，压强为550MPa，加压速度135mm/min，粉体在600MPa下成型后保持2.5min，采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素锆，启动中频电源，再进行熔炼工艺；
b、当金属粉体全部在炉内熔化后，进行造渣，去除金属液中的杂质，然后进行脱氧；
c、将熔融的金属粉末进行烧结，温度为1080℃，烧结时间30min，在分解氨保护气体下，急速冷凝固化形成合金材料。
实施例3
一种预合金粉末材料，该钢带按照质量百分含量含有以下成分：
碳11%；
铜12%；
铬27%；
钼21%；
镍19%。
预合金粉末氢损HL<0.12%。
一种预合金粉末材料的制备方法，包括以下步骤：
a、按照上述比例混合后的粉末进行冷压，压强为600MPa，加压速度150mm/min，粉体在600MPa下成型后保持3min，采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素锆，启动中频电源，再进行熔炼工艺；
b、当金属粉体全部在炉内熔化后，进行造渣，去除金属液中的杂质，然后进行脱氧；
c、将熔融的金属粉末进行烧结，温度为1120℃，烧结时间40min，在分解氨保护气体下，急速冷凝固化形成合金材料。
活性元素锆改善了氧化膜的粘附性，防止铸造偏析；添加铬粉试样的延伸率超过7％，与加入普通粒度CuCr或未添加铬粉试样的强度及延伸率相比都要高出许多。这是由于随Cr的加入对材料的固溶强化作用加强，均匀细化了组织，提高了合金基体的强度，使烧结体的塑性变形能力增强，在提高材料强度的同时大大提高了材料的塑性。
粉末金属材料中的高温材料Cr和Mo，具有较好的抗磨损性，在
烧结过程中通过控制温度来保证产品的金相组织成分。
本发明针对传统的预合金粉末耐高温性能差、很容易发生氧化、其产品使用时磨损大的问题，采用了铬、钼、镍、铜等金属材料制作的合金粉末，合金扩散充分，抗氧化程度高，有效提高合金的强度与硬度。

Claims (2)

1.一种预合金粉末材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、该粉末按照质量百分含量含有以下成分：碳4-11%；铜7-12%；铬22-27%；钼18-21%；镍余量；按照上述比例混合后的粉末进行冷压，压强为500-600MPa，加压速度120-150mm/min，粉体在600MPa下成型后保持2-3min，采用降低浇温加大冷却速度，加入微量元素锆，启动中频电源，再进行熔炼工艺；
b、当金属粉体全部在炉内熔化后，进行造渣，去除金属液中的杂质，然后进行脱氧；
c、将熔融的金属粉末进行烧结，温度为1000℃-1120℃，烧结时间20-40min，在分解氨保护气体下，急速冷凝固化形成合金材料。
2.根据权利要求1所述的一种预合金粉末材料的制备方法，其特征在于：所述预合金粉末氢损HL<0.12%。
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