高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件制備新技術(shù)與應(yīng)用
本技術(shù)基于粉體流變塑變特性和改性原理,創(chuàng)立了一條通過優(yōu)化粉體粒度組成、改善粉體塑性變形能力,采用一般成形與燒結(jié)設(shè)備制備高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件的新途徑。其主要工藝流程為:首先根據(jù)水霧化鐵粉顆粒的形狀和粒度特征,按比例進(jìn)行合批,添加母合金粉末和增塑劑(Polylub)混合后,在還原爐(溫度760-820℃)中進(jìn)行塑化處理,再添加專用潤滑劑(C38H76N202)及石墨,獲得具有良好壓縮性和成形性的混合粉末;混合粉末在室溫狀態(tài)下,經(jīng)模壓成型,高溫?zé)Y(jié)后得到高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件。與傳統(tǒng)工藝相比,該新工藝具有以下特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn):①以國產(chǎn)水霧化鐵粉為主要原料,通過綜合利用優(yōu)化粉末粒度組成、添加母合金粉、增塑劑進(jìn)行塑化處理,再添加石墨和潤滑劑等制備高密度低合金成型粉末,顯著提高了原料粉末的壓縮性和成形性,為生產(chǎn)高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件提供了原料保障;②針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀特點(diǎn),改造設(shè)計(jì)了三上三下專用模架及自動送料系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動移粉,采用模壁潤滑技術(shù),有效控制了產(chǎn)品成分和密度的均勻性,生產(chǎn)效率提高1倍;③可以采用傳統(tǒng)壓機(jī)和燒結(jié)設(shè)備,所需新增投資少,制造成本低;④與原機(jī)械加工的結(jié)構(gòu)件相比,具有尺寸重復(fù)性好、運(yùn)行噪音低、耐磨性好、使用壽命長等特點(diǎn),生產(chǎn)成本較機(jī)加工工藝降低47%以上,較國外溫壓成形工藝降低60%以上。相關(guān)產(chǎn)品已申請國家專利20多項(xiàng),其中5項(xiàng)授權(quán)為國家發(fā)明專利,10項(xiàng)授權(quán)為國家實(shí)用新型專利。
北京科技大學(xué)
2021-04-11