CN111570798A - 一种粉末冶金的溶渗结合方法 - Google Patents
一种粉末冶金的溶渗结合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111570798A CN111570798A CN202010598902.5A CN202010598902A CN111570798A CN 111570798 A CN111570798 A CN 111570798A CN 202010598902 A CN202010598902 A CN 202010598902A CN 111570798 A CN111570798 A CN 111570798A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- solution
- infiltration
- powder metallurgy
- sintering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F3/26—Impregnating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1003—Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid
- B22F3/1007—Atmosphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1017—Multiple heating or additional steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明提供一种粉末冶金的溶渗结合方法,涉及粉末冶金领域。该粉末冶金的溶渗结合方法,包括以下步骤:S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并使其成型,S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,S4.溶渗加工结合:将热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理。通过合理的溶渗加工工艺,使得在进行溶渗加工时对零件的溶渗效率更高,并且该工艺加工操作简单,能够节省加工过程中所需的时间,同时有利于零件生产的快速进行。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域,具体为一种粉末冶金的溶渗结合方法。
背景技术
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金对齿轮、轴承、转轴的加工极其普遍,随着现在对粉末冶金零件质量要求的不断提高,传统的压制工艺制造出的零件性能上存在一定的缺陷,例如空隙较多,这将直接影响到零件的质量,进而已经不能够满足使用者的要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种粉末冶金的溶渗结合方法,解决了传统的压制工艺制造出的零件性能上存在着空隙较多,影响到零件的质量,已经不能够满足使用者的要求的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种粉末冶金的溶渗结合方法,包括以下步骤:
S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,研磨后取出研磨后的粉末材料,然后将粉末材料进行筛分选取,得到粉末冶金原料;
S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并静置使其成型,得到成型毛坯;
S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,待烧结进行至最后10-15min时,向烧结炉的内部通入改性气体,得到热处理毛坯;
S4.溶渗加工结合:将S3中的热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理,然后溶渗炉内进行溶渗加工结合时向溶渗炉的内部均匀通入惰性气体,逐渐使溶渗炉的内部压强增加至5-10MPa,然后即得到半成型品;
S5.成品加工:将S4中的半成型品再次投入烧结炉的内部,然后对其进行二次烧结处理,然后即得到成品零件。
优选的,所述S1中的筛分目数为100-150目。
优选的,所述S2中的压制成型压力为350-450MPa,静置时间为30-50min,压制次数不少于2次。
优选的,所述S3中烧结温度为1000℃-1300℃,烧结时间为30-40min。
优选的,所述S3中的改性气体为碳氮混合气体。
优选的,所述S4中的惰性气体为氦、氖、氩中的一种或几种混合物,并采用匀速进行通入。
优选的,所述S4中的溶渗剂为铜粉20-30份、钛粉0.5-1份、铬粉1-3份、锰粉8-12份、钒粉0.5-1份、铌粉0.1-0.4份进行混合经过精炼的液态熔炼物。
优选的,所述S5中二次烧结处理温度为800℃-1000℃,二次烧结时间为40-60min。
(三)有益效果
本发明提供了一种粉末冶金的溶渗结合方法。具备以下有益效果:
1、通过合理的溶渗加工工艺,使得在进行溶渗加工时对零件的溶渗效率更高,并且该工艺加工操作简单,能够节省加工过程中所需的时间,同时有利于零件生产的快速进行。
2、通过对溶渗剂的合理选择,使得该工艺经过溶渗加工出的零件具有良好的强度、耐磨性、耐腐蚀性,大大增加了零件的使用价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
本发明实施例提供一种粉末冶金的溶渗结合方法,包括以下步骤:
S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,研磨后取出研磨后的粉末材料,然后将粉末材料进行筛分选取,得到粉末冶金原料;
S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并静置使其成型,得到成型毛坯;
S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,待烧结进行至最后10-15min时,向烧结炉的内部通入改性气体,得到热处理毛坯;
S4.溶渗加工结合:将S3中的热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理,然后溶渗炉内进行溶渗加工结合时向溶渗炉的内部均匀通入惰性气体,逐渐使溶渗炉的内部压强增加至5-10MPa,然后即得到半成型品;
S5.成品加工:将S4中的半成型品再次投入烧结炉的内部,然后对其进行二次烧结处理,然后即得到成品零件。
其中S1中的筛分目数为100-150目。
其中S2中的压制成型压力为350-450MPa,静置时间为30-50min,压制次数不少于2次。
其中S3中烧结温度为1000℃-1300℃,烧结时间为30-40min。
其中S3中的改性气体为碳氮混合气体。
其中S4中的惰性气体为氦、氖、氩中的一种或几种混合物,并采用匀速进行通入。
其中S4中的溶渗剂为铜粉20份、钛粉0.5份、铬粉1份、锰粉8份、钒粉0.5份、铌粉0.1份进行混合经过精炼的液态熔炼物。
其中S5中二次烧结处理温度为800℃-1000℃,二次烧结时间为40-60min。
实施例二:
本发明实施例提供一种粉末冶金的溶渗结合方法,包括以下步骤:
S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,研磨后取出研磨后的粉末材料,然后将粉末材料进行筛分选取,得到粉末冶金原料;
S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并静置使其成型,得到成型毛坯;
S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,待烧结进行至最后10-15min时,向烧结炉的内部通入改性气体,得到热处理毛坯;
S4.溶渗加工结合:将S3中的热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理,然后溶渗炉内进行溶渗加工结合时向溶渗炉的内部均匀通入惰性气体,逐渐使溶渗炉的内部压强增加至5-10MPa,然后即得到半成型品;
S5.成品加工:将S4中的半成型品再次投入烧结炉的内部,然后对其进行二次烧结处理,然后即得到成品零件。
其中S1中的筛分目数为100-150目。
其中S2中的压制成型压力为350-450MPa,静置时间为30-50min,压制次数不少于2次。
其中S3中烧结温度为1000℃-1300℃,烧结时间为30-40min。
其中S3中的改性气体为碳氮混合气体。
其中S4中的惰性气体为氦、氖、氩中的一种或几种混合物,并采用匀速进行通入。
其中S4中的溶渗剂为铜粉25份、钛粉0.8份、铬粉2份、锰粉11.5份、钒粉0.7份、铌粉0.3份进行混合经过精炼的液态熔炼物。
其中S5中二次烧结处理温度为800℃-1000℃,二次烧结时间为40-60min。
实施例三:
本发明实施例提供一种粉末冶金的溶渗结合方法,包括以下步骤:
S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,研磨后取出研磨后的粉末材料,然后将粉末材料进行筛分选取,得到粉末冶金原料;
S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并静置使其成型,得到成型毛坯;
S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,待烧结进行至最后10-15min时,向烧结炉的内部通入改性气体,得到热处理毛坯;
S4.溶渗加工结合:将S3中的热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理,然后溶渗炉内进行溶渗加工结合时向溶渗炉的内部均匀通入惰性气体,逐渐使溶渗炉的内部压强增加至5-10MPa,然后即得到半成型品;
S5.成品加工:将S4中的半成型品再次投入烧结炉的内部,然后对其进行二次烧结处理,然后即得到成品零件。
其中S1中的筛分目数为100-150目。
其中S2中的压制成型压力为350-450MPa,静置时间为30-50min,压制次数不少于2次。
其中S3中烧结温度为1000℃-1300℃,烧结时间为30-40min
其中S3中的改性气体为碳氮混合气体。
其中S4中的惰性气体为氦、氖、氩中的一种或几种混合物,并采用匀速进行通入。
其中S4中的溶渗剂为铜粉30份、钛粉1份、铬粉3份、锰粉12份、钒粉1份、铌粉0.4份进行混合经过精炼的液态熔炼物。
其中S5中二次烧结处理温度为800℃-1000℃,二次烧结时间为40-60min。
试验数据表:
硬度 | 屈服强度 | 疲劳强度 | |
实施例一 | 大于70HRB | 大于1000MPa | 大于390MPa |
实施例二 | 大于100HRB | 大于1350MPa | 大于500MPa |
实施例三 | 大于80HRB | 大于1150MPa | 大于440MPa |
经验证表明三种实施例相对于普通的溶渗加工所加工出的零件性能均得到提高,并且实施例二中零件的各项性能指标均优于其他实施例中的零件性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.原料制备:根据加工零件选取粉末冶金材料,然后将材料投放至研磨机中进行研磨处理,研磨后取出研磨后的粉末材料,然后将粉末材料进行筛分选取,得到粉末冶金原料;
S2.毛坯成型:将S1中的冶金粉末原料放置在成型模具中,然后使用压制成型机进行压制并静置使其成型,得到成型毛坯;
S3.烧结处理:将S2中所得到的成型毛坯投放至烧结炉的内部进行烧结处理,待烧结进行至最后10-15min时,向烧结炉的内部通入改性气体,得到热处理毛坯;
S4.溶渗加工结合:将S3中的热处理毛坯投放至溶渗炉的内部与溶渗剂结合进行溶渗处理,然后溶渗炉内进行溶渗加工结合时向溶渗炉的内部均匀通入惰性气体,逐渐使溶渗炉的内部压强增加至5-10MPa,然后即得到半成型品;
S5.成品加工:将S4中的半成型品再次投入烧结炉的内部,然后对其进行二次烧结处理,然后即得到成品零件。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S1中的筛分目数为100-150目。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S2中的压制成型压力为350-450MPa,静置时间为30-50min,压制次数不少于2次。
4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S3中烧结温度为1000℃-1300℃,烧结时间为30-40min。
5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S3中的改性气体为碳氮混合气体。
6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S4中的惰性气体为氦、氖、氩中的一种或几种混合物,并采用匀速进行通入。
7.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S4中的溶渗剂为铜粉20-30份、钛粉0.5-1份、铬粉1-3份、锰粉8-12份、钒粉0.5-1份、铌粉0.1-0.4份进行混合经过精炼的液态熔炼物。
8.根据权利要求1所述的一种粉末冶金的溶渗结合方法,其特征在于:所述S5中二次烧结处理温度为800℃-1000℃,二次烧结时间为40-60min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010598902.5A CN111570798B (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010598902.5A CN111570798B (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111570798A true CN111570798A (zh) | 2020-08-25 |
CN111570798B CN111570798B (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=72110165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010598902.5A Active CN111570798B (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111570798B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112317747A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-02-05 | 南通通途机电制造有限公司 | 一种热逆向式金属粉末烧结工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1839006A (zh) * | 2004-04-22 | 2006-09-27 | 杰富意钢铁株式会社 | 粉末冶金用混合粉体 |
CN102773483A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-11-14 | 安徽省繁昌县皖南阀门铸造有限公司 | 一种粉末冶金制截止阀阀座的方法 |
CN109153036A (zh) * | 2016-05-13 | 2019-01-04 | 纳诺克技术公司 | 用于增材制造的可烧结金属浆料 |
CN109722605A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-07 | 益阳市再超粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 |
CN109926592A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-25 | 广州市光铭金属制品有限责任公司 | 一种用于齿轮成型的二次熔渗工艺 |
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202010598902.5A patent/CN111570798B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1839006A (zh) * | 2004-04-22 | 2006-09-27 | 杰富意钢铁株式会社 | 粉末冶金用混合粉体 |
CN102773483A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-11-14 | 安徽省繁昌县皖南阀门铸造有限公司 | 一种粉末冶金制截止阀阀座的方法 |
CN109153036A (zh) * | 2016-05-13 | 2019-01-04 | 纳诺克技术公司 | 用于增材制造的可烧结金属浆料 |
CN109926592A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-25 | 广州市光铭金属制品有限责任公司 | 一种用于齿轮成型的二次熔渗工艺 |
CN109722605A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-07 | 益阳市再超粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112317747A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-02-05 | 南通通途机电制造有限公司 | 一种热逆向式金属粉末烧结工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111570798B (zh) | 2022-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105014077B (zh) | 粉末冶金齿轮、链轮的制备方法 | |
CN105296869B (zh) | 一种不锈钢材料及其制造方法 | |
CN104889403B (zh) | 一种铁基粉末冶金零件的制备方法 | |
CN107557704A (zh) | 一种热作模具材料及其制备方法 | |
CN109128183B (zh) | 一种铁基粉末冶金零件的制造方法 | |
CN111570798B (zh) | 一种粉末冶金的溶渗结合方法 | |
CN101524756A (zh) | 汽车变速箱齿环的一种粉末冶金生产方法 | |
CN105200322A (zh) | 一种高强度汽车零部件粉末冶金件及其制备方法 | |
CN107345290A (zh) | 一种tc4钛合金薄壁环件的制造方法 | |
CN101575678B (zh) | 一种提高高密度钨合金力学性能的钨合金生产工艺 | |
CN112662930A (zh) | 一种高熵模具钢材料及其制备方法 | |
CN111763839A (zh) | 一种提高成品率的钽钨合金板加工成型工艺 | |
CN104372234A (zh) | 高耐磨型钛铜镍硅合金复合材料及其制备方法 | |
CN104070159A (zh) | 一种点钞机用粉末冶金同步带轮及其制备方法 | |
CN102943220A (zh) | 一种节镍型奥氏体不锈钢及其制造方法 | |
CN113290238A (zh) | 一种抗压粉末冶金齿轮材料及其制备方法 | |
CN111074166A (zh) | 一种含钼高强度粉末冶金复合材料及其制备方法 | |
CN108796255A (zh) | 一种高纯度钼铁合金制备工艺 | |
CN107999747A (zh) | 一种高可焊性平行结构银石墨带状触头材料的制备方法 | |
CN111842876A (zh) | 一种粉末冶金齿轮的生产工艺 | |
CN111560569A (zh) | 一种高韧性高镜面预硬钢模具钢及其制造工艺 | |
CN111590077A (zh) | 一种粉末冶金轿车同步器齿毂及其生产方法 | |
CN115041686B (zh) | 一种高速钢工作辊的制备方法 | |
CN111069584A (zh) | 一种铝基齿轮用粉末冶金材料及其制备方法 | |
CN110229985B (zh) | 一种金刚石钻头及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |