[发明专利]一种铁基粉末冶金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铁基粉末冶金材料，其特征在于，该材料中存在球状石墨相，材料整体碳含量为3-5%；基体组织为珠光体；同时含0-1.0%Cu、0-5.0%Ni、0-1.0%Mo、0-3.0%Cr、0-1.0%Mn、0.1-0.5%P诸元素中的两种或两种以上；所述的铁基粉末冶金材料密度≥6.8g/cm3,硬度HRC20-40。

2.根据权利要求1所述的铁基粉末冶金材料，其特征在于，Fe源采用生铁粉，其碳含量1-3%；球状石墨源为铜包球形石墨粉，其石墨含量40-50%，铜包石墨粉加入量1-3%。

3.权利要求1所述的铁基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将生铁粉在还原性气氛中退火，退火温度为500-1000℃，退火时间1-3h，还原性气氛为氢气或分解氨中的一种；

2）以球形石墨粉、硫酸铜或氯化铜等为原料，进行铜包石墨粉的制备，包覆铜含量的质量分数为50-60%；

3）将步骤1）、2）的粉体与各种合金元素粉体混合后进行压制成形、烧结；

4）后处理工序。

4.根据权利要求3所述的铁基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，在混料过程中加入粉体质量分数5-10%的液态有机物，为乙醇、异丙醇中的一种。

5.根据权利要求3所述的铁基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，在混料过程中添加一定含量的磷铁粉，促进烧结过程，总磷含量的质量分数为0.1-0.5%。

6.根据权利要求3所述的铁基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，所述压制，是将混合后的粉末压制成形，压制压强为600~800MPa，压制温度为80~140℃，生坯密度≥6.8g/cm³。

7.根据权利要求3所述的铁基粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，所述烧结是将权利要求6的材料生坯进行烧结，烧结温度为1150~1300℃，烧结时间为30~120分钟，烧结气氛是真空、氢气和分解氨中的一种。

8.根据权利要求3所述粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，所述后处理工序包括热处理、浸润滑介质中一项或全部步骤。

9.根据权利要求8所述热处理工序，包括炉内气氛淬火、炉外热处理中的一项。