[发明专利]一种高硬度耐磨活塞销及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一

将基体粉末与粘接剂A混炼、制粒获得基体材料喂料；将包覆层粉末与粘接剂B混炼、制粒，获得包覆层喂料，所述基体粉末选自铁基合金粉末、镍基合金粉末、钴基合金粉末、钛合金粉末中的一种；所述包覆层粉末为Co-Cr-W系合金粉末；

所述包覆层粉末，按质量百分比计，其成份组成为：Cr ：25-35%、W：6-18%、C：0.2-1.5%、B：0.2-1.8%、Co为余量；

步骤二

将基体材料喂料注入模具型腔，冷却，获得基体生坯，再于基体生坯表面注入包覆层喂料；获得复合结构生坯；

步骤三

将复合结构生坯先于硝酸气氛下进行催化脱脂，再于保护气氛下进行热脱脂，获得预烧结坯体；预烧结坯体进行烧结即得活塞销制品；

所述催化脱脂时，硝酸流量为2-4ml/min，催化脱脂的温度为100-140℃，催化脱脂的时间为8-12h；

所述热脱脂的工艺过程为：先以3~8℃/min的速度加热至200~250℃保温1~2h，然后以3~8℃/min的速度加热至350~400℃保温1~4h，再以5~15℃/min的速度加热至1000~1100℃保温2~4h后随炉冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

所述基体粉末选自铁基合金粉末、镍基合金粉末中的一种；所述基体粉末的粒径为5~50μm。

3.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

所述包覆层粉末的粒径≤30μm。

4.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

所述粘接剂A与粘接剂B，按质量百分比计，其组成均如下：POM 70～90%； PP或PE 6～12%；聚乙烯蜡 1～4%； POE 1~5%；巴斯夫1098抗氧化剂0.2~1%； SA 0.2~1%；

所述基体材料喂料中，基体粉末与粘接剂A的体积比为35~65：65~35；

所述包覆层喂料中，包覆层粉末与粘接剂B的体积比为35~65：65~35。

5.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

步骤一中，所述基体粉末与粘接剂A混炼的温度为 120～160℃，时间为1～4h，混炼时混炼机转速为60～120r/min；

步骤一中，所述包覆层粉末与粘接剂B混炼的温度为 120～160℃，时间为1～4h，混炼时混炼机转速为60～120r/min。

6.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

步骤二中，基体材料喂料注入模具型腔时，注射温度为160～180℃、注射压力为50～110MPa、注射速度为40～60g/s、模具温度为120～140℃；

步骤二中，基体材料喂料的注入量为模具型腔容积的40%~60%，包覆层喂料注入量为模具型腔容积的60%~40%；

步骤二中，基体生坯表面注入包覆层喂料时，注射温度为160～180℃、注射压力为50～110MPa、注射速度为40～60g/s、模具温度为120～140℃。

7.根据权利要求1所述的一种高硬度耐磨活塞销的制备方法，其特征在于：

步骤三中，所述烧结的工艺过程为：先以2～8℃/min的速度加热至600～800℃保温1～3h；然后以3～6℃/min的速度加热至1000～1150℃保温0.5～1h；最后以3～6℃/min的速度加热至1260～1400℃保温6～10h后随炉冷。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法所制备的一种高硬度耐磨活塞销。