專利名稱：粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，屬于新材料領(lǐng)域，特別是粉末冶金新材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，粉末冶金結(jié)構(gòu)用途越來越廣。粉末冶金作為一種近凈成型技術(shù)，在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件等批量大、尺寸精度高、加工費高昂的 零件時有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢。但粉末冶金結(jié)構(gòu)件存在一個弱點產(chǎn)品在未燒結(jié)前壓坯強度很低，導(dǎo)致成型與搬運過程中容易出現(xiàn)裂紋，且無法在制造過程中探知。這在某些應(yīng)用上如汽車關(guān)鍵部位零件是致命的缺陷，導(dǎo)致了粉末冶金結(jié)構(gòu)件只能應(yīng)用在中低風(fēng)險受力件上，使用范圍受到了很大的限制。粉末冶金結(jié)構(gòu)件強度主要受三方面因數(shù)影響一是材料成分，二是產(chǎn)品密度，三是產(chǎn)品在成型與搬運過程中是否出現(xiàn)裂紋。材料成分影響制造成本，產(chǎn)品密度對成型機臺與模具損耗影響很大，而裂紋主要受壓坯強度影響，且很難探知。本發(fā)明通過特殊的增強劑配方，在同等壓制壓力下大幅提高粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度，通過增強劑內(nèi)特殊添加劑改變原材料顆粒結(jié)合形態(tài)與孔隙形狀，以提升粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度，從根源上解決了裂紋的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種的粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，所述增強劑配方為
聚乙烯醋酸乙烯酯20% ；
聚乙二醇(分子量2000-2800) 30% ；
阿克蠟(_45um) 45% ；
硬脂酸鋅5%。本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，所述增強劑按0. 8% I. 5%比例加入原材料粉內(nèi)均勻混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑添加后使粉末表面涂敷上一薄層均勻增強劑膜，大幅降低了鐵粉在壓制與脫模中與模具表面的摩擦系數(shù)，降低了模具損耗，減少了脫模力，提聞了廣品表面光潔度。


圖I為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同密度下壓坯強度的對比圖。圖2為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同添加量下壓坯強度的對比圖。圖3為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同密度下脫模力的對比圖。圖4為采用本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑后裂紋件出現(xiàn)頻率的對比圖。
具體實施例方式本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑配方為
聚乙烯醋酸乙烯酯20%
聚乙二醇(分子量2000-2800) 30%
阿克蠟(_45um) 45%
硬脂酸鋅5%。在生產(chǎn)密度〈7. 0g/cm3的粉末冶金零件時添加量為0. 8%-1. 5%，余原材料鐵粉配好材料，在潔凈雙錐混合器中以19 21r/min的速度混合60min。在生產(chǎn)密度〈7. 0g/cm3的粉末冶金零件時，所述增強劑與普通增強劑不同，普通增強劑隨著添加量的增加，壓坯強度降低，而本發(fā)明的增強劑添加量在0. 8%-1. 5%之間，壓坯強度隨著添加量增加而提高。聚乙烯醋酸乙烯酯具有在常溫高壓高剪切應(yīng)變時具有由固相轉(zhuǎn)變成液相的特性，在與聚乙二醇，阿克蠟和硬脂酸鋅混合后，在壓制生產(chǎn)過程中，聚乙烯醋酸乙烯酯轉(zhuǎn)變成液態(tài)后在高壓下攜帶聚乙二醇，阿克蠟，硬脂酸鋅由壓坯內(nèi)均勻流動，在粉末顆粒上形成增強劑膜。聚乙烯醋酸乙烯酯其本身潤滑性能不足，添加量大于30%時脫模力急速上升；聚乙二醇潤滑性能良好，但在與聚乙烯醋酸乙烯酯混合后添加量大于35%后，增強劑流動性能大幅降低，超過40%后壓制時模具表面不能形成增強劑膜，導(dǎo)致脫模力增加；阿克蠟潤滑性能與聚乙二醇相當(dāng)，與聚乙烯醋酸乙烯酯液態(tài)結(jié)合力強，加入阿克蠟后流動性增強，但在加入量高于60%時會使原料松裝密度降低；加入硬脂酸鋅主要是調(diào)整松裝密度。采用本粉末冶金專用增強劑可以將粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度提升強度1009^180%。本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑特性
所述增強劑在常溫壓制(400Mpa-800Mpa)高剪切應(yīng)變(瞬時應(yīng)變>1. 5 :1)條件下，存在常溫相變。粉末冶金零件壓制過程中產(chǎn)生應(yīng)力符合該相變條件，于是添加本增強劑的鐵粉在壓制過程中，增強劑部分轉(zhuǎn)化成液態(tài)并在應(yīng)力作用下沿粉末間間隙均勻流動，使粉末表面涂敷上一薄層均勻增強劑膜，膜厚l_2um，這一層均勻薄膜相比常規(guī)增強劑呈散點狀分布，使大顆粒直徑40-50um對壓坯強度的不利影響降低很多，并大幅降低了鐵粉在壓制與脫模中與模具表面的摩擦系數(shù)，降低了模具損耗，減少了脫模力，提高了產(chǎn)品表面光潔度。實驗結(jié)果
圖I為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同密度下壓坯強度的對比圖，兩者添加量均為1.0%，在不同密度下，本發(fā)明增強劑的壓坯強度均強于普通增強劑。圖2為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同添加量下壓坯強度的對比圖，兩者密度均為6. 9g/cm3，在同樣的添加量下，本發(fā)明增強劑的壓坯強度均高于普通增強劑，而且本發(fā)明增強劑的壓坯強度隨著添加量增加而增加，而普通增強劑的壓坯強度隨著添加量增加而減少。圖3為本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑與普通增強劑在不同密度下脫模力的對比圖，兩者添加量均為1.0%，相同的密度下，本發(fā)明增強劑的脫模力均比普通增強劑要低。圖4為采用本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑 與普通增強劑后裂紋件出現(xiàn)頻率的對比圖，兩者添加量均為1.0%，采用本發(fā)明增強劑后，產(chǎn)生裂紋件的頻率比普通增強劑要低很多。
權(quán)利要求
1.一種粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，其特征在于所述增強劑配方為 聚乙烯醋酸乙烯酯20% ； 聚乙二醇(分子量2000-2800) 30% ； 阿克蠟(_45um) 45% ； 硬脂酸鋅5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，其特征在于所述增強劑按O. 8% I. 5%比例加入原材料粉內(nèi)均勻混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑，所述增強劑配方為聚乙烯醋酸乙烯酯20%、聚乙二醇(分子量2000-2800)30%、阿克蠟(-45um)45%和硬脂酸鋅5%。本發(fā)明粉末冶金結(jié)構(gòu)件壓坯強度增強劑添加后使粉末表面涂敷上一薄層均勻增強劑膜，大幅降低了鐵粉在壓制與脫模中與模具表面的摩擦系數(shù)，降低了模具損耗，減少了脫模力，提高了產(chǎn)品表面光潔度。
文檔編號B22F1/02GK102764886SQ20121024459
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者包敢鋒, 龍斌 申請人:包敢鋒