[发明专利]一种制备增强型金属粉末烧结多层过滤管的方法

权利要求书

1.一种制备增强型金属粉末烧结多层过滤管的方法，该过滤管是由金属粉末烧结支撑层（1）、金属方孔网增强层（2）、金属粉末烧结过滤层（3）构成的空心圆筒，其特征是：其制备方法包括以下步骤：

（1）、制备模具：所述模具包括橡胶套管（8）、钢制心轴（4）和钢制卡箍，钢制心轴（4）同心轴向装在橡胶套管（8）的中心内，钢制卡箍包括上钢制管卡箍（10）和下钢制管卡箍（6），上钢制管卡箍（10）的下方在钢制心轴（4）的上端外装有上钢制垫圈（11），下钢制管卡箍（6）的上方在钢制心轴（4）的下端外装有与上钢制垫圈（11）结构相同和对称的下钢制垫圈（7），上钢制垫圈（11）、下钢制垫圈（7）、钢制心轴（4）、橡胶套管（8）之间构成金属粉末烧结多层过滤管腔（5）；

（2）、粉体选取：根据过滤管的精度等级，确定金属粉末烧结支撑层（1）的非圆形截面金属粉体的粒度，粒度为50目～150目，填满金属粉末烧结多层过滤管腔（5）；非圆形截面金属粉体为钛、钛合金、不锈钢S31603、不锈钢S30408、蒙乃尔合金粉的一种或两种的混合物；

（3）填粉：取出模具上方的环形钢塞（9）、上钢制管卡箍（10）、上钢制垫圈（11），从模具上方用非圆形截面金属粉体填满金属粉末烧结多层过滤管腔（5），并用振动平台振实模具中的非圆形截面金属粉体；

（4）在已装好非圆形截面金属粉体的模具上方塞入环形钢塞（9），并用上钢制管卡箍（10）将模具上端夹紧；

（5）将已装好非圆形截面金属粉体的模具一起放入等静压设备中，在80～200MPa的压力下压制成毛坯件；

（6）取出毛坯件：取出模具，拆开模具，取出压制好的金属粉末烧结支承层（1）的毛坯件；

（7）由于等静压机的作用，原始的金属粉末烧结支承层的毛坯件为鞍形，采用线切割的微切割力的方法将金属粉末烧结支承层（1）毛坯切割为圆柱体形；

（8）制备矩形金属方孔网增强层：裁剪矩形金属方孔网增强层（2），金属方孔网增强层（2）的网孔为15～40目，将矩形金属方孔网增强层（2）包裹在圆柱形的金属粉末烧结支承层（1）毛坯外表面，用细金属丝捆扎在一起；

（9）固定模具：先将原工装模具中的钢制心轴（4）中套入下钢制垫圈（7），然后将制作好的外包金属方孔网增强层（2）的金属粉末烧结支承层（1）毛坯装入压紧模具中，在钢制心轴（4）上部再套入上钢制垫圈（11），在其外侧再套入橡胶套管（8）；

（10）选取金属粉末烧结过滤层粉体：根据过滤管的精度等级，确定金属粉末烧结过滤层（3）的非圆形截面金属粉体的粒度为100目～1000目，当过滤精度≥20μm时，选用与金属粉末烧结过滤层（3）相同粒度的非圆形截面金属粉体，均匀填到金属粉末烧结多层过滤管腔（5）内，并在此过程中用台式振动器将粉料振实；在模具上方装入环形钢塞（9），并使用上钢制管卡箍（10）将模具上端夹紧；

（11）将已装好非圆形截面金属粉体的模具一起放入等静压设备中，根据过滤管所选用非圆形截面金属粉体的粒度不同，在压力80～200MPa下进行压制；

取出拆开模具，得压制好的金属粉末烧结过滤管坯体；

（12）将压制好的金属粉末烧结过滤管坯体以垂直方式放入耐高温保护管中，并在金属粉末烧结过滤管坯体的内外均填满粒径为1～3mm的耐高温陶瓷颗粒；

（13）烧结：将上述装填好的金属粉末烧结过滤管坯体连同耐高温保护管一起以垂直立式放入真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1050～1350℃，保温2～4小时；

（14）加工成品：以自然降温和强制风冷降温相结合将烧结好的工件降温并出炉，从保护管中取出金属粉末烧结过滤管，切去两端的辅助段，即为成品。

2.根据权利要求1所述的制备增强型金属粉末烧结多层过滤管的方法，其特征是：所述的步骤（5）、步骤（11）中所述的等静压设备的压力均为120-160MPa。

3.根据权利要求1所述的制备增强型金属粉末烧结多层过滤管的方法，其特征是：所述的步骤（13）中的烧结温度为1200℃。