1、主要技術發(fā)明
本發(fā)明提供了一種粉末冶金用含銅鐵粉的工藝方法，包括：冶煉、霧化、還原、退火、混料、擴散等六道工序。其主要的特征：1、銅粉采取電解銅粉，而非霧化銅粉，因其具有純度高，形狀呈樹枝狀，有利于擴散過程的均勻性;2、采取高溫擴散方式，可使銅粉附著至鐵粉顆粒面，以保證鐵粉的壓縮性及燒結尺寸穩(wěn)定性。具體的步驟敘述如下：
冶煉：以廢鋼、生鐵等為主要原料，通過電爐的冶煉得到成分均勻穩(wěn)定、雜質少的鋼液，Mo含量按工藝要求：0.5~4.0%加入鉬鐵調整，出鋼溫度：1620~1800℃。
霧化：霧化壓力：10~15Mpa，霧化開始溫度：1580~1700℃、霧化結束溫度：1550~1630℃、鋼液流直徑14~28mm、流量140~240m3/h、噴射角度30~50°。
還原：將是上述毛粉經過還原爐進行還原，還原爐還原預熱段溫度550~800℃、長度4~6m，高溫段溫度800~1000℃、長度6~12m，冷卻段溫度500~800 ℃、長度4~8m。氨氣流量60~190 m3/h 運行速度：90~300㎜/min料層厚度：12~48㎜。
退火：將是上述還原一次粉，再經過還原爐進行退火處理，還原爐還原預熱段溫度550~800℃、長度4~6m，高溫段溫度800~900℃、長度6~12m，冷卻段溫度500~800 ℃、長度4~8m。氨氣流量60~190 m3/h 運行速度：90~300㎜/min料層厚度：12~48㎜。
混料：將退火后的成品粉經過破碎、篩分、合批，然后加入0.1~2.0%比例的油性粘接劑，再按要求8~30%比例加入電解銅粉，混料機轉速控制10~20 r/min，混料時間控制30~90min，制成半成品。
擴散：將混合均勻的半成品經還原爐擴散，銅含量根據(jù)要求在10~30%之間可調。還原爐擴散預熱段溫度650~900℃、長度2~4m;高溫段溫度900~1000℃，長度4~14m;冷卻段溫度650~900 ℃，長度4~8m。氨氣流量60~190 m3/h，控制擴散時間60~120min，料層厚度：20~35mm。
通過上述方法制備的霧化鐵粉粉末，其化學成分按重量百分比組成如下：
C：≤0.30%;Si：≤0.030%;Mn：≤0.15%;P：≤0.015%;S：≤0.015%;Cu:8~30%，其余Fe及不可避免的雜質。
2、應用領域及效果
本發(fā)明的有益效果是：
1、壓縮性(600MPa下):≥7.10g/cm3;
2、銅粉直接附著在鐵粉顆粒表面，不產生銅偏析，而且銅粉顆粒高溫擴散至鐵粉顆粒表面能減少團聚，有利于改善燒結件的機械性能;
3、在混合粉的制備過程中，可直接使用，不需額外添加銅粉，且保持燒結制品零件表面清潔。使用該方法生產出的含銅擴散合金鐵粉(產品牌號:FSY10CD)，可作為合金中銅的添加劑使用，相應指標達到國內一流水平，與國際先進水平一致。
聲明：
“一種含銅鐵粉的研制” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網
來源：鞍鋼（鞍山）冶金粉材有限公司
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