[发明专利]一种粉末冶金温压润滑剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑剂，特别涉及一种粉末冶金温压润滑剂。

背景技术

温压工艺可以以较低成本制造具有高密度和高强度的Fe基粉末冶金零件，且制备的压坯脱模力低、密度分布均匀，为制造形状复杂、高精度的粉末冶金零件提供了便利，从而大大拓宽了高性能Fe基粉末冶金材料的应用范围。研究发现，温压粉末和温压润滑剂是温压工艺成功与否的关键。Fe-Ni-Mo-Cu-Ti-C粉因具有成本低、压制性能好等优点成为温压粉末原料的理想选择。在温压工艺中采用单一润滑剂已经不能满足工业生产的需求，复合润滑剂结合了不同种类润滑剂的优点，不仅改善了粉末间的内摩擦，又能减小粉末与模壁之间的外摩擦，设计复合型润滑剂成为世界粉末冶金温压工作者的共识。

目前，国际上知名粉末冶金公司，如瑞典的HoeganaesAB公司、美国的Hoeganaes公司和加拿大的QuebecMetal Powder公司已开发出Kenolube、Metallub及GS-lube等高性能粉末冶金复合润滑剂，国内学者也对温压润滑剂进行了探讨和研究，并开发出了聚酰胺共聚物／聚四氟乙烯和乙烯基双硬脂酰胺(ethylene bis stearamide，EBS)／硬脂酸锂／油酸酰胺等粉末冶金复合润滑剂。硬脂酸锌用作粉末冶金温压润滑剂时可以有效增加粉末流速和松装密度、减小压制阻力，从而广泛应用于粉末冶金材料的温压生产中，但硬脂酸锌在烧结后会留下Zn的氧化物等残渣，污染烧结炉并破坏产品外观。EBS是一种不含金属元素的聚合物类润滑剂，烧结后无残留，但其内润滑性能不及硬脂酸锌。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种粉末冶金温压润滑剂。

本发明所述一种粉末冶金温压润滑剂，其特征在于主要由以下成分组成：0.2-0.8%粒径3～7微米的Mo粉，1.5-3.0%粒径3～7微米的羰基Ni粉，1-3%粒径45～75微米的电解Cu粉，1-3%粒径47微米的Ti粉，0.1-0.5%粒径30微米的石墨粉，10-20%EBS，余量为铁粉。

优选地，主要由以下成分组成0.5%粒径3～7微米的Mo粉，2.5%粒径3～7微米的羰基Ni粉，2%粒径45～75微米的电解Cu粉，1%粒径47微米的Ti粉，0.4%粒径30微米的石墨粉，15%EBS和余量硬脂酸锌。

进一步地，一种粉末冶金温压润滑剂的制备方法如下：

（1）取上述原料，利用过OM-3SP2行星式球磨机磨粉；

（2）将步骤（1）原料粉分别与质量分数为0．4％、0．8％及1．2％的0.4%硬脂酸锌、0.8%EBS充分混合30min；

（3）称取10g混合好的金属粉末装入内模腔为宽30毫米，长12毫米的长条形模具中，用FY-40一II微型压片机分别在20℃-120℃温度下，以400-600MPa压力进行单向压制得到胚样；

（4）压坯在体积分数为50％的氢气和50％的氖气下经750℃低温预烧结15-30分钟后升温至1160℃高温烧结45-60分钟，随炉冷却得后即得。

进一步地，所述步骤（1）的球料比5：1；转速300为转每分钟，混合时间为30分钟。

进一步地，所述步骤（1）的球料比6：1；转速350为转每分钟，混合时间为35分钟。

进一步地，所述步骤（3）微型压片机的工作温度为20℃温度，压强为450MPa。

进一步地，所述步骤（3）微型压片机的工作温度为30℃温度，压强为550MPa。

进一步地，所述步骤（4）的低温烧结时间为15分钟，高温烧结时间为45分钟。

进一步地，所述步骤（4）的低温烧结时间为20分钟，高温烧结时间为50分钟。

本发明所述硬脂酸锌用作粉末冶金温压润滑剂时可以有效增加粉末流速和松装密度、减小压制阻力，可广泛应用于粉末冶金材料的温压生产中，本发明步骤简单，可工业化生产，实用性强。

具体实施方式

实施例1。

本发明所述一种粉末冶金温压润滑剂，其特征在于主要由以下成分组成：0.2-0.8%粒径3～7微米的Mo粉，1.5-3.0%粒径3～7微米的羰基Ni粉，1-3%粒径45～75微米的电解Cu粉，1-3%粒径47微米的Ti粉，0.1-0.5%粒径30微米的石墨粉，10-20%EBS，余量为铁粉。

其方法如下：

（1）取上述原料，利用过OM-3SP2行星式球磨机磨粉；球料比5：1；转速300为转每分钟，混合时间为30分钟