[发明专利]一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202210275289.2 | 申请日： | 2022-03-21 |
| 公开（公告）号： | CN114645205B | 公开（公告）日： | 2022-08-30 |
| 发明（设计）人： | 万勇;温永红;张雪鉴;汤传圣;高山;马冬;凌霄;胡宇恒 | 申请（专利权）人： | 安徽工业大学 |
| 主分类号： | C22C38/02 | 分类号： | C22C38/02;C22C38/06;C22C33/02;B22F9/08;B22F1/065;B22F1/10;B22F3/02;B22F3/10 |
| 代理公司： | 安徽知问律师事务所 34134 | 代理人： | 于婉萍 |
| 地址： | 243002 *** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 用于 钻孔 石墨 粉末冶金 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：Fe95.5～97.2wt％，C1.5～2.0wt％，Si0.05～0.3wt％，Al 1.2～2.0wt％，其余为不可避免的微量杂质；该石墨基粉末冶金材料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、预合金Fe-Si-Al粉末材料的制备：以铁块、硅粒和铝粒为原料，采用粉末冶金方法制备得到预合金Fe-Si-Al粉末材料；
步骤二、将预合金Fe-Si-Al粉和石墨粉进行混合；
步骤三、将Fe-Si-Al粉和石墨粉混合料压制成生坯；压制压力为700～800MPa，压制温度为150～180℃，压制时间为2～2.5min；
步骤四、将生坯进行高温烧结成熟坯，即得用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料；生坯烧结的具体过程为：首先一次加热至730～780℃并保温20min，然后二次加热至1050～1100℃并保温10min，接着一次降温至680～710℃并保温1h～1.5h，随后断电随炉冷却至室温。
2.一种如权利要求1所述的用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、预合金Fe-Si-Al粉末材料的制备：以铁块、硅粒和铝粒为原料，采用粉末冶金方法制备得到预合金Fe-Si-Al粉末材料；
步骤二、将预合金Fe-Si-Al粉和石墨粉进行混合；
步骤三、将Fe-Si-Al粉和石墨粉混合料压制成生坯；
步骤四、将生坯进行高温烧结成熟坯，即得用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料。
3.根据权利要求2所述的一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于：步骤二中预合金Fe-Si-Al粉末的尺寸为250～300目，石墨粉的尺寸为500～600目。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，步骤一中预合金Fe-Si-Al粉末材料的具体制备工艺为：将铁块、硅粒和铝粒混合料置于感应炉内加热至1550-1600℃后注入高压雾化塔中，再采用高压氩气将金属液滴雾化、冷凝形成球体，即得到预合金Fe-Si-Al粉末材料。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于：步骤二中预合金Fe-Si-Al粉和石墨粉在混料机内以25-35r/min的转数混合25-35min，然后加入0.8-1.2wt％的粘结剂溶液进行粘结，粘结8-15min后干燥，接着加入0.2-0.5wt％润滑剂并进行二次混料，二次混料以25-35r/min的转数混合40-50min。
6.根据权利要求5所述的一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于：所述粘结剂溶液中粘结剂与丙酮的比例为1：(8-10)。
7.根据权利要求2-4中任一项所述的一种用于钻孔制锁的石墨基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于：一次加热的升温速率为50℃/min，二次加热的升温速率为10～20℃/min，一次降温的降温速率为50℃/min。
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