[发明专利]一种MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法

权利要求书

1.一种MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将中碳合金调质钢机械加工成空心圆棒，并在空心圆棒的外表面加工若干个沿圆周均匀分布的键槽；

步骤2，制备Mo-Fe-B金属混合粉末；制备Mo-Fe-B金属混合粉末的原料按照质量百分比，由以下组分组成：镍铬合金粉4.0～10.5%、硼化钼合金粉0.1～10.0%、硼铁合金粉26.5～40.5%、钼铁合金粉0.5～2.5%、钼粉25.5～55.5%、铬粉0.5～5.5%、碳粉0.1～0.5%、WC粉末0.1～1.0%、VC粉末1.0～4.0%、BN粉末0.5～2.0%，余量为铁粉末；将上述原料混合，外加入上述原料总质量2.0～5.0%的粘接剂，进行球磨，再经干燥和筛分后，制备得到Mo-Fe-B金属混合粉末；其中，所述粘接剂为石蜡、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛或疏甲基纤维素的一种；

步骤3，准备金属模具，金属模具由下模、上模、芯模和外模组成，下模和上模均设有芯模定位台阶，外模由两个部分组成，外模内部形成一个圆柱形空腔，芯模位于外模内部的空腔中，并与外模同心；

步骤4，将下模安装在外模下方，将步骤1得到的空心圆棒套在芯模上，将步骤2制备好的Mo-Fe-B金属混合粉末罐装于外模、空心圆棒和下模之间空间内，经振动密实后，盖好上模；

步骤5，将罐装有粉末的金属模具放入压力机设备压室，进行静压成型，然后脱模，形成内部为钢芯空心圆棒、外层为Mo-Fe-B金属混合粉末体的复合成型体；

步骤6，将步骤5得到的复合成型体进行真空烧结，形成内部为钢芯、外层为MoFeB金属陶瓷的复合空心圆棒；其中，真空烧结的条件为：升温速度1～10℃/min，烧结温度1100～1300℃，烧结时间1mm/min，真空度为1～6×10^-3Pa，冷却方式为随炉冷却；对真空烧结后的复合空心圆棒进行退火处理，退火温度在900～1200℃，退火保温时间为10～30min/mm；

步骤7，对步骤6得到的复合空心圆棒进行机械加工，形成内部带花键、外部呈螺纹的挤塑机用螺纹元件。

2.根据权利要求1所述的MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，键槽的尖角部分均呈R角，并大于5mm，键槽贯穿沿空心圆棒长度方向。

3.根据权利要求1所述的MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，球磨在行星球磨机或立式搅拌球磨机中进行，球磨介质为正己烷、或煤油或无水乙醇，球料比为1：1～4，球磨时间为12～48h，球磨转速为180～360rpm。

4.根据权利要求1所述的MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，在60～100℃真空干燥24～48h，然后筛分成粒度小于5μm以下的混合粉末。

5.根据权利要求1所述的MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：所述步骤4中，Mo-Fe-B金属混合粉末的装粉密度为7.5～9.5g/cm³。

6.根据权利要求1所述的MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法，其特征在于：所述步骤5中，静压成型时，加压压力为70～200Mpa，载荷升压速率为5～20KN/min，保压时间为0.5～2.5min/mm。

7.一种由权利要求1-6任一所述的方法制备的MoFeB金属陶瓷螺纹元件。