導電耐磨合金配製工藝的製作方法

2023-05-24 20:36:21 2

專利名稱：：導電耐磨合金配製工藝的製作方法
技術領域：
：本發明屬於粉末冶金材料配製
技術領域：
。進排氣門是內燃機的核心部件之一，目前我國對氣門的加工成型方法普遍採用電加熱鐓粗和熱模鍛聯合工藝。而電鐓機夾鉗又是電熱鐓粗機上的關鍵部件，因其特殊的工作條件，要求該材料不僅應具有較好的導電性，又有合理的硬度及良好的耐磨性。電鐓機夾鉗材料，現在國內基本上都是採用紫銅，由於紫銅硬度低，耐磨性差，每付夾鉗的使用壽命(單面)一般不到2000件，成本又高而直接影響生產效率，在生產過程中又因紫銅磨損快，在生產過程中銅極易沾在氣門導杆上，導致熱處理時銅滲入氣門導杆表面，影響產品質量。本發明正是針對我國採用紫銅夾鉗材料所存在的問題，提出一種新型合金材料的配製工藝，為此解決了我國長期以來夾鉗材料壽命低，成本高的技術難題。本發明的技術解決方案是一、原輔材料準備(一)目的為確保合金質量，所需原輔材料必須達到各項技術要求。(二)原輔材料技術要求1.銅粉技術要求見表一。表一銅粉的製備工藝新購進的銅粉，必須經過化驗分析，合格後方可使用。若含氧量過高，應按以下工藝進行處理(還原見表二)。a、還原表二b、粉碎還原合格料，可在滾筒式球磨機中進行粉碎。c、過篩經粉碎的銅粉，必須經過-150目過篩，以去除粉塊及其它混入粉中的夾雜物。2.鎢粉的技術要求，見表三。表三3.碳化鎢粉的技術要求見表四。表四4.其他合金粉末的技術要求Ni≥99.5%-200目;Cr≥99%-200目;Sn≥99.5%-200目。5.輔料的技術要求油酸化學鈍應符合滬Q/HG15-120-65技術標準。汽油120＃航空汽油。二、配料及混料工藝(一)工藝目的將該合金所要求的含量，成分及輔料按照一定的比例，通過配料、混料、涼幹、過篩等工序製成均勻的混合料。(二)工藝條件1.配料制度2.混料制度；3.涼幹工藝目的揮發掉殘餘汽油，有利於壓製成型。工藝要求將料攤放在容器中，並放置在乾燥清潔的室內6～8小時。4.過篩工藝目的除去可能落入物料中的夾雜物，並使粉末鬆散。工藝條件φ500mm振動篩。-120目。5.化驗分析製備好的混合料應合批，取樣分析，符合成分要求時，方可轉入下道工序。三、模壓成型(一)工藝目的將稱好的混合料裝在壓模內，按製品的技術要求，壓製成一定形狀尺寸的製品。(二)工藝條件1.設備63T、100T油壓機。2.壓製品單重計算G＝V·C×5‰式中G-壓製品單重(g)。V-燒結成品體積(cm3)。C-燒結成品密度(g/cm3)。3.壓製品的密度7～7.7g/cm34.壓制壓力3.5～4T/cm25.壓制混合料一定要涼幹，避免殘餘汽油。(三)技術條件壓製品不允許有分層、裂紋、嚴重掉邊、掉角等現象，否則必須粉碎重壓。(四)操作守則1.操作者必須熟悉油壓機性能及安全操作規程。2.根據要求選好壓模，並將壓模擦洗乾淨。3.壓制時，粉子一定要攤平，以保證壓件密度均勻。上、下衝頭一定要擺正、放好，避免損壞模具。4.裝料前應經常將模腔清理乾淨，防止粉料粘模，並適當保壓、脫模時速度要快，並要一次完成，中間不停留。5.壓製品不合格時，要隨時進行分析，研究解決，少量不合格品可砸碎重壓，量多時，需將其表面油汙清洗乾淨，裝入球磨機中重磨。6.合格壓製品應分批編號，填好壓型記錄。7.壓完後，將模具清理乾淨(若長期不用時，應抹上油)，妥善放在模具架上。8.搞好安全文明生產，保持壓型室及各種儀器設備，工具的清潔衛生，並注意油壓機的維護保養工作。四、壓製品的燒結(一)工藝目的燒結是粉末冶金的關鍵工序之一。壓製品經燒結強化後，使多孔的粉末壓坯改變為具有一定組織和性能的緻密產品。(二)工藝條件燒結工藝規範(三)技術條件1.合格的製品外觀稜角清晰，不得有孔洞、裂紋、鼓泡、欠燒、過燒等現象。2.製品比重D≥9.2g/cm3。3.比重計算D=(G)/(G-(G1-G2))g/cm3式中G-製品在空氣中的重量(g)。G1-製品和吊網在水中的重量(g)。G2-吊網在水中的重量(g)。(四)操作守則1.操作者必須嚴格遵守燒結爐和電解槽的安全操作規程。熟悉燒結工藝，每次開爐前要做好充分的準備工作。2.在生產過程中，每次開爐必須經至少兩個試燒段試溫，試溫按下表裝舟。注空舟內裝氧化鋁粉。3.必須嚴格控制燒結溫度，經常注意檢流計光標和爐子電參數(電流、電壓)的變化，每次出舟後，要用光學高溫計測溫，並做好記錄。4.每舟製品數量、裝舟位置要儘量一致，以便控溫。5.經燒結的製品要經常抽測比重，發現不合格後應按重抽規定檢測，欠燒製品要單獨存放，以備返燒處理。6.停爐前，要將爐內製品全部取出，待爐內溫度降至800℃時，方可停氫，並封閉爐門。7.值班人員應認真做好燒結記錄和交接班工作，保持室內、設備、儀器、工具等清潔衛生，搞好文明生產。五、整型及冷變形加工處理(一)工藝目的通過冷變形加工，可增加固溶體的晶體缺陷，增強合金的變形抗力。從而進一步提高合金基體強度。整形是為了進一步提高製品表面尺寸精度。(二)工藝條件冷變形加工及整型可用同一模具一次完成。1.在設計冷變形模腔時，應保證燒結製品不小於10%的冷變形量。2.冷變形壓力不得小於7T/cm2，以保證製品具有足夠的冷變形量。3.冷變形後，應剃除毛刺，清除製品表面汙物。六、成品檢驗為保證產品質量，經過整型的合金製品，必須進行成品檢驗。合格品應達到(一)硬度HB120～140;(二)比電導(IACS)≥30%;(三)製品表面應無摺疊、毛刺、掉邊角等現象;(四)尺寸公差一般應小於±0.1mm以下;(五)表面粗糙度應保證在以上;(六)用戶如有特殊要求，可按所提供圖紙的尺寸、規格、精度要求製做。利用該發明配製的粉末冶金導電耐磨合金，經過多次現場應用、考核及對比性試驗證明1.使用效果好，壽命高;2.經濟效益顯著，成本降低70%左右，是一種理想的電鐓機夾鉗材料。權利要求1.一種粉末冶金材料配製工藝，其特徵在於合金各材料成份為a、銅粉銅≥99.7%、鉍＜0.002%、銻＜0.05%、砷＜0.05%、硫＜0.01%、氧＜0.1%、其它＜0.2%，粒度-150～-200目；b、鎢粉氧＜0.025%、鐵＜0.1%、氧化殘渣0.13%、松裝密度3～4克/cm3，粒度-180目；c、碳化鎢粉總碳5.9～6.1%，粒度-150～-200目，松裝比重＞4.5g/cm3。d、其他合金粉末Ni≥99.5%，-200目；cr≥99%-200目2.按照權利要求1所述的粉末冶金材料配製工藝，其特徵在於a、配料制度硬質相wc+w為12%，基體含量88%Cu為97.6%，Ni為1%，Cr為0.2%，汽油為ml/公斤，油酸為6ml/公斤。b、混料制度球料比為1∶1，合金球直徑為5～10，混料時間為4小時;3.按照權利要求，1.2所述的粉末冶金材料配製工藝，其特徵在於該材料燒結溫度為1020±10℃。全文摘要本發明是對我國採用紫銅夾鉗材料所存在的問題，提出一種新型合金材料的配製工藝，經多次現場考核及對比性試驗證明，應用該發明研製的新型合金材料作夾鉗，使用效果好，壽命高，經濟效益顯著，成本降低70％左右，是一項值得推廣的電鐓機夾鉗材料。文檔編號C22C32/00GK1054022SQ8910530公開日1991年8月28日申請日期1989年6月9日優先權日1989年6月9日發明者鄭凡,譚清才申請人:山東省機械設計研究院