[发明专利]一种粉末冶金法兰及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，尤其涉及一种粉末冶金法兰及其制备方法。

背景技术

粉末冶金技术是将材料科学和金属成形技术完善的结合起来一种新型技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。

粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。

粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。

所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末冶金法兰及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种粉末冶金法兰，其特征在于由下列重量份的原料制成：

铁粉95-99、铬粉1.2-1.4、石墨粉1.2-1.4、硬酯酸锌2.4-2.6、硬酯酸2-2.4、Mo0.2-0.3、V0.9-1.2、Ta0.04-0.06 、Zn0.8-1.2、Ni0.5-0.55、二硼化铌0.35-0.45、四氧化三铁1.2-1.4、石墨烯0.24-0.36、分散剂2-3。

所述的分散剂由下列重量份的原料制成：三聚磷酸钠2-3、丙三醇三甘油酸酯1-2、交联剂 TAC 1-2、硅烷偶联剂KH550 2-3、氮化铝粉1-2、硼化二钼0.3-0.5、微晶石蜡3-4、壳聚糖1-2；

制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。

所述的粉末冶金法兰的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

   （1）将各物料混合，在48-52℃下搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（2）将压坯放在烧结炉中，含氧量为1-2%的氮气氛中，以6-8℃/分钟速率升温至550-580℃条件下烧结2-3小时；再以10-12℃/分钟速率升温至1050-1090℃条件下烧结3-4小时；

（3）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度310-320℃的条件下通入蒸汽40-50分钟；再在炉中温度510-520℃的条件下通入蒸汽60-80分钟；

（4）将压坯取出，冷却至室温后放置2-3小时，再放入炉中150-190℃条件下，保温2-3小时，取出即得。

本发明根据需要的不同，对材料的组成进行调整，生产的法兰其抗拉强度、气密性高组织结构均匀，广泛适应于各环境。

具体实施方式

一种粉末冶金法兰，由下列重量份的原料（公斤）制成：

铁粉95、铬粉1.4、石墨粉1.2、硬酯酸锌2.4、硬酯酸2、Mo0.3、V1.2、Ta0.06 、Zn0.8、Ni0.5、二硼化铌0.45、四氧化三铁1.4、石墨烯0.36、分散剂3。

所述的分散剂由下列重量份的原料制成：三聚磷酸钠3、丙三醇三甘油酸酯1、交联剂 TAC 2、硅烷偶联剂KH550 3、氮化铝粉2、硼化二钼0.5、微晶石蜡4、壳聚糖2；

制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。

粉末冶金法兰的制备方法，包括以下步骤：

   （1）将各物料混合，在48-52℃下搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（2）将压坯放在烧结炉中，含氧量为1-2%的氮气氛中，以6-8℃/分钟速率升温至550-580℃条件下烧结2-3小时；再以10-12℃/分钟速率升温至1050-1090℃条件下烧结3-4小时；

（3）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度310-320℃的条件下通入蒸汽40-50分钟；再在炉中温度510-520℃的条件下通入蒸汽60-80分钟；

（4）将压坯取出，冷却至室温后放置2-3小时，再放入炉中150-190℃条件下，保温2-3小时，取出即得。

经过检测，本发明法兰的热处理硬度：HRC59 ；抗拉强度：880MPa 。