[发明专利]一种防渗碳材料及其制备方法

权利要求书

1.一种防渗碳材料，其特征在于：其包括以下质量百分含量的组份：

铁    81.5-86.5%；

铜    13.0-18.0%；

碳    ≤0.5%。

2.根据权利要求1所述的防渗材料，其特征在于：所述的防渗材料的密度7.3-7.6g/cm³，表观硬度HRB≥60，抗拉强度≥320MPa；经渗碳处理后，其表观硬度HRC≥18，抗拉强度≥620MPa。

3. 根据权利要求1所述的防渗碳材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1）称料：先按配方以下称取铁粉、铜粉、石墨粉和润滑剂；

铁粉    81.5-86.5%；

铜粉    13.0-18.0%；

石墨粉  ≤0.5%；

润滑剂  0.3-0.5%。

2）混粉：将铁粉、石墨粉和润滑剂加入混粉机中混合均匀，所述加入的润滑剂的质量为所述防渗碳材料总质量的0.3-0.5%，混合均匀后，再静置10-24h，备用；

3）铁基毛坯压制：将步骤2）混合均匀的粉末加入模具中，在压力为400-650MPa下，压制成型得到铁基毛坯，该铁基毛坯与渗碳介质接触的区域即“有效防渗层”的密度为6.2-6.6g/cm³，厚度为1.5-7mm；该铁基毛坯未与渗碳介质接触的区域即“非有效防渗层”的密度为6.4-6.8g/cm³，厚度为0-10mm；

4）铜粉件的压制：将铜粉装入另一模具中，压制成铜粉件；

5）烧结：将铜粉件置于铁基毛坯上，一同放入烧结炉内，在温度为1090-1140℃下，烧结20-50min，铜粉件熔化成铜液，并渗入铁基毛坯中，烧结完毕，冷却至室温，得到所述的防渗碳材料。

4.根据权利要求3所述的防渗碳材料的制备方法，其特征在于： 所述步骤2）中的润滑剂为硬脂酸锌。

5.根据权利要求3所述的防渗碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5）中，润滑剂先分解、再烧除、最后排出炉外。