CN107824792A - 一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺 - Google Patents

一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺，包括如下步骤：混粉；采用的“温压工艺”将预混合粉末在120℃‑150℃温度下压制然后烧结；双层填料；渗铜；热处理；精加工；检测；包装。本发明针对我国粘结化铁基粉末和高密度铁基粉末冶金零件制备技术较薄弱的问题，重点开展通过改进原料粉末、成形和烧结条件，以及采用先进的热处理技术，在580‑980MPa的成形压力下制备出理论密度在7.6g/cm3以上的铁基烧结合金，使致密度、硬度和疲劳性能得到大幅度提高，是铁基粉末冶金制品产业化关键技术的研究。

Description

一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺
技术领域
本发明涉及锻件及粉末冶金制品制造技术领域，具体是一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺。
背景技术
我国铁基粉末冶金制品仍以中低档产品为主，密度仅为6.4～7.1g/cm3，零件中10％以上的孔隙大幅度降低了材料的综合力学性能，而且存在零件形状复杂性和精度低、产品质量稳定性难以控制、以及产品一致性波动大等问题。密度在7.4g/cm3以上的汽车工业用高品质粉末冶金合金钢结构零件，如高强度齿轮、连杆、200扭矩以上同步器齿毂和齿套、行星轮支架、链轮等仍然依赖进口或传统机械加工，特别是汽车发动机连杆及行星轮支架的生产，国外一直进行技术封锁。
高密度铁基粉末冶金零件的制备技术严重制约了我国汽车工业和其它高端装备制造业的发展，迫切需要开发高性能铁基制品的先进制备技术，特别是高密度、高均匀性和大尺寸的铁基粉末冶金制品。重点解决大尺寸、多台阶粉末冶金零件制备过程中密度和成分均匀性的控制、提高性能稳定性和工艺可控性等技术难题。
发明内容
本发明提供了一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺，以解决上述技术问题。
一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺，包括如下步骤：
(1)混粉：采用“组元合金技术”将不同的金属合金粉根据零部件不同性能要求按比例组合替代单质合金,并添加微量稀土元素，其中，微量稀土元素包括混合稀土、纯Ce、纯La、Ce的氧化物、La的氧化物；
(2)采用的“温压工艺”将预混合粉末在120℃-150℃温度下压制然后烧结；
(3)双层填料：压制时采用“双层填料技术”在粉末成型压制时采用阴模板两次浮动，两次装粉；
(4)渗铜：烧结过程中将按比例所取的铜片放置在步骤(3)产物上，经过超过铜熔点的温度烧结，使铜片熔为铜水，铜水再顺着孔洞熔渗到步骤(3)产物中，填满孔洞；
(5)热处理：采用先进的热处理技术，对步骤(4)所得的产物进行处理；
(6)精加工：对步骤(5)所得的毛坯气门座圈利用数控机床进行精加工；
(7)检测：对步骤(6)精加工所得的成品进行检测；
(8)包装：对检测合格的成品进行包装销售。
本发明的有益效果：
本发明的有益效果是：本发明针对我国粘结化铁基粉末和高密度铁基粉末冶金零件制备技术较薄弱的问题，重点开展通过改进原料粉末、成形和烧结条件，以及采用先进的热处理技术，在580-980MPa的成形压力下制备出理论密度在7.6g/cm3以上的铁基烧结合金，使致密度、硬度和疲劳性能得到大幅度提高，是铁基粉末冶金制品产业化关键技术的研究。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺，包括如下步骤：
(1)混粉：采用“组元合金技术”将不同的金属合金粉根据零部件不同性能要求按比例组合替代单质合金,并添加微量稀土元素，其中，微量稀土元素包括混合稀土、纯Ce、纯La、Ce的氧化物、La的氧化物；
(2)采用的“温压工艺”将预混合粉末在120℃-150℃温度下压制然后烧结；
(3)双层填料：压制时采用“双层填料技术”在粉末成型压制时采用阴模板两次浮动，两次装粉；
(4)渗铜：烧结过程中将按比例所取的铜片放置在步骤(3)产物上，经过超过铜熔点的温度烧结，使铜片熔为铜水，铜水再顺着孔洞熔渗到步骤(3)产物中，填满孔洞；
(5)热处理：采用先进的热处理技术，对步骤(4)所得的产物进行处理；
(6)精加工：对步骤(5)所得的毛坯气门座圈利用数控机床进行精加工；
(7)检测：对步骤(6)精加工所得的成品进行检测；
(8)包装：对检测合格的成品进行包装销售。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高密度粉末冶金气门座圈生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)混粉：采用“组元合金技术”将不同的金属合金粉根据零部件不同性能要求按比例组合替代单质合金,并添加微量稀土元素，其中，微量稀土元素包括混合稀土、纯Ce、纯La、Ce的氧化物、La的氧化物；
(2)采用的“温压工艺”将预混合粉末在120℃-150℃温度下压制然后烧结；
(3)双层填料：压制时采用“双层填料技术”在粉末成型压制时采用阴模板两次浮动，两次装粉；
(4)渗铜：烧结过程中将按比例所取的铜片放置在步骤(3)产物上，经过超过铜熔点的温度烧结，使铜片熔为铜水，铜水再顺着孔洞熔渗到步骤(3)产物中，填满孔洞；
(5)热处理：采用先进的热处理技术，对步骤(4)所得的产物进行处理；
(6)精加工：对步骤(5)所得的毛坯气门座圈利用数控机床进行精加工；
(7)检测：对步骤(6)精加工所得的成品进行检测；
(8)包装：对检测合格的成品进行包装销售。
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