[发明专利]一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方

说明书

本发明属于粉末冶金技术领域，尤其涉及一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方。一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方，按照质量百分比计的组分为：石墨粉0.6%~0.7%，电解铜粉1.6%~1.8%，镍粉0.2~1.8%，纳米Y₂O₃ 0.8%~1.0%，Ti₃AlC₂粉体1.0%~1.2%，稻壳0.6%~0.8%，润滑剂0.4%~0.8%，余量为铁粉。产品使用此配方可以获得较高的力学性能，硬度、抗拉强度、屈服强度都得到了提升，尤其适用于高精度粉末冶金零件。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，尤其涉及一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方。

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。

近几年来，粉末冶金工艺的技术及经济优势越来越被人们所认可，粉末冶金机械零件的用途也越来越广，市场覆盖面也越来越宽；特别是铁基粉末冶金零件的需求量随着汽车工业的发展而不断增加，然而传统的铁基粉末冶金零件由于其在高温下烧结，浪费能源、损耗设备，造成了一定的环境污染，随着科技的发展和社会的进步，节能与环保已成为现代生活的主题，因此如何在保证性能的前提下，降低粉末冶金制件的烧结温度，已逐渐为人们所关注。

传统的铁基粉末冶金零件都是在1120ºC甚至更高温度下烧结而成，然而高温烧结不仅会增加生产成本，而且高温烧结时容易导致晶粒粗大以及零件的收缩、变形等，同时高温烧结对烧结炉要求及损耗均较高，因此，降低烧结温度是扩展铁基粉末冶金工艺的一个重要方法。

我国的能源状况紧张，能源问题已成为制约我国经济发展的瓶颈，在众多的能源消耗中，冶金能耗占比较大。水稻作为食物的重要来源，需求量及产量巨大，稻壳是碾米厂加工的副产品，质量大约占稻谷总产量的22%，而且稻壳的资源分布广泛且产量丰富。虽然稻壳作为烧结制品的造孔剂已经在建筑领域有了很大的应用，但是由于稻壳作为造孔剂容易形成较大尺寸的孔洞，会严重影响试件的抗压强度。

因此，如何综合平衡粉末冶金材料的力学性能和摩擦学性能，使冶金材料极具有较高强度、硬度，又具有一定的自润滑性能，实现力学性能和摩擦学性能的有效统一，是拓展粉末冶金材料在复杂工况下应用的关键。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明的发明目的是提供了一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方，产品使用此配方可以获得较高的力学性能，硬度、抗拉强度、屈服强度都得到了提升，尤其适用于高精度粉末冶金零件。

本发明的另一发明目的是提供了上述粉末冶金零件的材料配方的制备方法，所述方法简单易操作，实现了冶金零件材料力学性能和摩擦学性能的有效统一。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于高精度粉末冶金零件的材料配方，按照质量百分比计的组分为：石墨粉0.6%~0.7%，电解铜粉 1.6%~1.8%，镍粉 0.2~1.8%，纳米Y₂O₃ 0.8%~1.0%，Ti₃AlC₂粉体 1.0%~1.2%，稻壳 0.6%~0.8%，润滑剂 0.4%~0.8%，余量为铁粉。

优选地，所述稻壳尺寸为0.2-0.3 mm；所述纳米Y₂O₃的粒径为35-45 nm；所述润滑剂为硬脂酸锌。

优选地，一种上述材料配方的制备方法，采用以下步骤：