CN103934449A - 一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块及其制备方法 - Google Patents

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杨奎琦
陈正义
张斌
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Abstract

一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块及其制备方法，其特征在于由下列重量份的原料制成：铁粉94-96、锰粉1.1-1.3、石墨0.3-0.4、铝粉3.8-4.5、二硫化钼粉0.3-0.5、硬酯酸3-4、ZrO20.2-0.3、ZnO0.4-0.6、TiC0.5-0.7、钕粉0.1-0.12、Sb0.02-0.04、Bi0.09-0.12、分散剂2-3。本发明工件尺寸稳定性好，表面质量优良，组织致密，成份均一稳定；批量产品间重量变差极小；金属内在组织良好，晶粒更细化具有较高的抗拉强度与表面硬度。

Description

一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金领域，尤其涉及一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块及其制备方法。
背景技术
粉末冶金技术是将材料科学和金属成形技术完善的结合起来一种新型技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。
粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。
粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。
所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块及其制备方法，
本发明的技术方案如下：
    一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块，其特征在于由下列重量份的原料制成：铁粉94-96、锰粉1.1-1.3、石墨0.3-0.4、铝粉3.8-4.5、二硫化钼粉0.3-0.5、硬酯酸3-4、ZrO20.2-0.3、ZnO0.4-0.6、TiC0.5-0.7、钕粉0.1-0.12、Sb0.02-0.04、Bi0.09-0.12、分散剂2-3。
 所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇2-3、Bi2O 30.2-0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、氮化铝1-1.3、Nb2O5 0.3-0.5、硫酸钡1-2、硬脂酸锌4-5、硬酯酸单甘油酯2-3。
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
所述的压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
  （1）将铁粉、锰粉、石墨、分散剂、硬酯酸混合均匀；
（2）将其它剩余成分混合，均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在48-52℃下混合搅拌均匀45-50分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，在含氧分量0.2-0.3%的氮气氛下，以6-8℃/分钟速率升温至520-550℃条件下烧结1-2小时;然后将氮气氛含氧量调整为3-5%,以10-12℃/分钟速率升温至950-1020℃条件下烧结3-4小时；再以12-15℃/分钟速率降温至350-380℃条件下保温1-2小时，再取出空冷；
（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度320-350℃的条件下通入蒸汽60-90分钟后，取出冷却至室温；
（6）将压坯送入360-380℃炉中烧结120-150分钟，取出空冷即得。
本发明工件尺寸稳定性好，表面质量优良，组织致密，成份均一稳定；批量产品间重量变差极小；金属内在组织良好，晶粒更细化具有较高的抗拉强度与表面硬度。
具体实施方式
一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块，由下列重量份的原料（公斤）制成：
铁粉94、锰粉1.1、石墨0.3、铝粉4.5、二硫化钼粉0.5、硬酯酸3、ZrO2 0.3、ZnO 0.6、TiC 0.5、钕粉 0.12、Sb 0.04、Bi 0.12、分散剂3。
所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇3、Bi2O 30.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.8、氮化铝1、Nb2O5 0.5、硫酸钡2、硬脂酸锌5、硬酯酸单甘油酯2。
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块的制备方法，包括以下步骤：
   （1）将铁粉、锰粉、石墨、分散剂、硬酯酸混合均匀；
（2）将其它剩余成分混合，均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在48-52℃下混合搅拌均匀45-50分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，在含氧分量0.2-0.3%的氮气氛下，以6-8℃/分钟速率升温至520-550℃条件下烧结1-2小时;然后将氮气氛含氧量调整为3-5%,以10-12℃/分钟速率升温至950-1020℃条件下烧结3-4小时；再以12-15℃/分钟速率降温至350-380℃条件下保温1-2小时，再取出空冷；
（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度320-350℃的条件下通入蒸汽60-90分钟后，取出冷却至室温；
（6）将压坯送入360-380℃炉中烧结120-150分钟，取出空冷即得。
经过检测，本发明平衡块的热处理硬度：HRC58 ；抗拉强度：1020MPa 。

Claims (2)

1.一种压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块，其特征在于由下列重量份的原料制成：铁粉94-96、锰粉1.1-1.3、石墨0.3-0.4、铝粉3.8-4.5、二硫化钼粉0.3-0.5、硬酯酸3-4、ZrO20.2-0.3、ZnO0.4-0.6、TiC0.5-0.7、钕粉0.1-0.12、Sb0.02-0.04、Bi0.09-0.12、分散剂2-3；
所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇2-3、Bi2O 30.2-0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、氮化铝1-1.3、Nb2O5 0.3-0.5、硫酸钡1-2、硬脂酸锌4-5、硬酯酸单甘油酯2-3；
制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。
2.根据权利要求1所述的压缩机用高锰钢粉末冶金平衡块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将铁粉、锰粉、石墨、分散剂、硬酯酸混合均匀；
（2）将其它剩余成分混合，均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在48-52℃下混合搅拌均匀45-50分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，在含氧分量0.2-0.3%的氮气氛下，以6-8℃/分钟速率升温至520-550℃条件下烧结1-2小时;然后将氮气氛含氧量调整为3-5%,以10-12℃/分钟速率升温至950-1020℃条件下烧结3-4小时；再以12-15℃/分钟速率降温至350-380℃条件下保温1-2小时，再取出空冷；
（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度320-350℃的条件下通入蒸汽60-90分钟后，取出冷却至室温；
（6）将压坯送入360-380℃炉中烧结120-150分钟，取出空冷即得。
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