[发明专利]一种粉末冶金阀杆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，尤其涉及一种粉末冶金阀杆及其制备方法。

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粉末冶金阀杆及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种粉末冶金阀杆，其特征在于由下列重量份的原料制成：

铁粉90-92、铜粉1-1.2、石墨0.2-0.3、微晶蜡2-3、碳酸钙粉1.1-1.3、碳化硅粉0.2-0.3、废工具钢粉2-3、锰粉0.4-0.5、硬酯酸锌2-3、二硼化铪0.2-0.4、硼化二钨0.1-0.2、SnO₂ 0.3-0.4 、V₂O₅0.3-0.35、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。

所述的粉末冶金阀杆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

   （1）将铁粉、铜粉、石墨、微晶蜡混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在45-50℃下混合搅拌均匀30-40分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中在550-600℃条件下烧结1-2小时，然后以6-8℃/分钟速率升温至1120℃条件下烧结60-80分钟；然后，再以10-12℃/分钟速率降温至720-740℃，保温1-2小时后，再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温；

（5）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度280-300℃的条件下通入蒸汽40-60分钟后，将炉中的温度升高至520-570℃并继续通入蒸汽60-90分钟，使水蒸汽与制品表面的铁反应生成一层均匀、致密的四氧化三铁。

本发明原料中增加了碳化硅粉末，可以增加联轴器的强度与耐磨度，延长使用寿命，组织致密，微观结构良好，孔隙很少，结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良。

具体实施方式

一种粉末冶金阀杆，由下列重量份的原料（公斤）制成：

铁粉90、铜粉1、石墨0.2、微晶蜡3、碳酸钙粉1.1、碳化硅粉0.3、废工具钢粉2、锰粉0.5、硬酯酸锌2、二硼化铪0.4、硼化二钨0.2、SnO₂ 0.4 、V₂O₅ 0.35、分散剂3。

所述的分散剂由下列重量份（公斤）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。

粉末冶金阀杆的制备方法，包括以下步骤：

   （1）将铁粉、铜粉、石墨、微晶蜡混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在45-50℃下混合搅拌均匀30-40分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中在550-600℃条件下烧结1-2小时，然后以6-8℃/分钟速率升温至1120℃条件下烧结60-80分钟；然后，再以10-12℃/分钟速率降温至720-740℃，保温1-2小时后，再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温；