[发明专利]一种铁基粉末冶金零件的制备方法

说明书

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种铁基粉末冶金零件的制备方法，解决现有技术中铁基粉末冶金零件内部的孔隙大，表面硬化程度低和抗疲劳程度差的问题，一种铁基粉末冶金零件的制备方法包括以下步骤：S1、称取原料；S2、雾化铁粉退火；S3、模具涂抹混合物，将退火粉末与剩余的粉末充分混合压制成型得到素坯；S4、向氢气炉中通入保护性气体，使氢气炉达到预设的温度值；S5、将模具和混合粉末放入到氢气炉得到模具和初成品；S6、将初成品进行渗碳和淬油处理。本发明通过对初成品进行渗碳和淬油处理，可以提高铁基粉末冶金零件的表面硬度，同时使铁基粉末冶金零件材料的心部具有韧性，提高了铁基粉末冶金零件的抗疲劳程度。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种铁基粉末冶金零件的制备方法。

背景技术

粉末冶金是一门制造金属粉末或以金属粉末为原料(包括混入非金属粉末)为原料，以成型-烧结的基本方法制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的技术学科，广义上讲，它还包括以氧化物、氮化物、碳化物等非金属化合物粉末为原料的，以成型-烧结方法制造材料或制品的技术，粉末冶金工艺是将原料粉末加入一定模腔后加压成型，再进一定条件下烧结，或在特定的模具中烧结以得到制品的技术过程，随着工业的发展，对零件的要求越来越高，例如成本，交货周期和噪音等方面机械加工的零件往往难以满足要求，而粉末冶金是一项能制造机械零件的先进技术，具有高效，优质，精密，低耗和节能的优点，非常适合大批量生产各种机械零部件，如汽车零件，尤其是采用铸、煅机加工等常规方法难以成型或无法成型，以及虽能成型但极不经济的复杂形状零件，采用粉末冶金工艺生产零件，不仅可以达到高精度，高性能，而且可以保证流水线上伸长的精度和性能的稳定一致，从而带来巨大的技术经济效果。在公开号为CN104827036A 的中国专利中公开了一种铁基粉末冶金零件的制备方法，该专利以羧基铁镍粉作为镍源，将镍添加至铁基粉末冶金零件中，与传统的添加方式相比，具有以下优点：烧结后组织更加均匀；粉末压缩性没有大幅下降；制得的产品富镍相较少，性能更佳；粉末的生坯强度更高。但是生成出来的铁基粉末冶金零件内部的孔隙是张开的，没有闭合，使得零件的表面硬化程度不高，而且抗疲劳程度差。

因此，我们提出了一种铁基粉末冶金零件的制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中铁基粉末冶金零件内部的孔隙大，表面硬化程度低和抗疲劳程度差的问题，而提出的一种铁基粉末冶金零件的制备方法。

一种铁基粉末冶金零件的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取以下重量份的原料：铁粉800-1000份，镍粉80-110份，铬粉20-40份，硼粉20-30份，硅粉5-8份，钼粉2-3份和硫粉1-2 份；

S2、使用高压水雾对铁粉进行雾化，得到雾化铁粉，在雾化铁粉中加入镍粉和硫粉充分混合得到混合粉末，将混合粉末在氮气的氛围内退火，得到退火粉末；

S3、在模具的表面涂抹上一层石蜡粉末和硬脂酸锌粉末的混合物，并使用氢气将模具烧结并冷却至室温，将退火粉末与剩余的粉末充分混合后放入模具中在高温高压的条件下压制成型，得到素坯；

S4、向氢气炉中通入保护性气体，将氢气炉中的空气替换出来，再将氢气炉接通电源，使得氢气炉中5个炉区的温度达到预设的温度值；

S5、将模具和混合粉末放入到氢气炉的入口处，将氢气炉入口处的氢气点燃后，关闭氢气炉的入口炉门，打开氢气炉的出口炉门，模具在氢气炉中使用推进器不断的向前推进，当模具到达氢气炉的出口炉门处时，将出口炉门处的点火开关按下，将氢气点燃后打开出口炉门，使用不锈钢钩子将模具勾出氢气炉外，冷却后得到模具和初成品，将初成品从模具中取出备用；