本發(fā)明涉及合金材料領(lǐng)域,具體而言涉及一種稀土合金復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
粉末冶金制品是采用成形和燒結(jié)工藝將金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)制成材料和制品的工藝技術(shù)。它是冶金和材料科學(xué)的一個分支學(xué)科,高溫熔點金屬其熔煉溫度相當(dāng)高,傳統(tǒng)鑄造有困難,而粉末冶金方法可以顯著的降低其燒結(jié)活化能(如鎢、鋯、鉻、鉬等金屬),從而以較低的溫度燒結(jié)成型,此外,粉末冶金因為采用粉末燒結(jié),其材料本身具備一定的孔徑,所以在制備多孔材料方面有著天然的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械、汽車、機床、儀表、紡織、輕工等領(lǐng)域,鐵基粉末冶金材料強度大、硬度大,可承受較高的載荷,耐磨性好,但噪聲較大,耐蝕性較差,為使產(chǎn)品具有更高的強度、硬度和更好的耐磨、耐蝕,拓寬其使用范圍,所以鐵基粉末冶金材料改性及向多元合金強化發(fā)展,優(yōu)化燒結(jié)工藝,提升燒結(jié)質(zhì)量和材料綜合性能就有很多報道,稀土元素加入合金能有效吸收球磨過程中和燒結(jié)時合金元素表面結(jié)合的氧,減少脫碳提高化合碳含量,稀土最后以氧化物形式存在,形成彌散強化效應(yīng),增加基體強度,但是碳含量的提高導(dǎo)致合金液相燒結(jié)形成的液膜對其它合金元素擴散有一定阻礙作用,使材料沖擊性能降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種稀土合金復(fù)合材料及其制備方法,本發(fā)明保證產(chǎn)品的硬度和其他力學(xué)性能,與傳統(tǒng)配方及工藝比較,產(chǎn)品致密度高、強度硬度提升,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,性能有較大幅度提升。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種稀土合金復(fù)合材料及其制備方法,由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬6-8份、銅6-8份、改性劑1-2份、稀土氧化物2-4份、礦物油白油5-6份、硅烷5-7份、硅灰石13-15份、鎢6-10份、鎂合金12-14份、鋅鋁合金6-10份、食鹽1-3份、鉬酸5-7份、稀土元素1-3份。
進一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬6份、銅6份、改性劑1份、稀土氧化物2份、礦物油白油5份、硅烷5份、硅灰石13份、鎢6份、鎂合金12份、鋅鋁合金6份、食鹽1份、鉬酸5份、稀土元素1份。
進一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬7份、銅7份、改性劑1.5份、稀土氧化物3份、礦物油白油5.5份、硅烷6份、硅灰石14份、鎢8份、鎂合金13份、鋅鋁合金8份、食鹽2份、鉬酸6份、稀土元素2份。
進一步:由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬8份、銅8份、改性劑2份、稀土氧化物4份、礦物油白油6份、硅烷7份、硅灰石15份、鎢10份、鎂合金14份、鋅鋁合金10份、食鹽3份、鉬酸7份、稀土元素3份。
進一步:本發(fā)明制備方法具有如下步驟:
步驟一、將上述材料按比例配置,備用;
步驟二、將除礦物油白油的剩余原料在還原氣氛中進行還原處理,時間為1-3小時,同時分別進行烘干處理,烘箱溫度為80-250攝氏度,烘干時間為2-5小時,將石墨鱗片、碳化硅粉、二硫化鉬、碳化硼、稀土粉末在50-80攝氏度的烘箱中烘干15-30小時;
步驟三、將步驟二,將其置入帶氣體保護氛圍的鐵基燒結(jié)爐中進行燒結(jié)成型,同時在溫度達到450-550攝氏度時保溫1.5-2.5小時,溫度在650-750攝氏度時保溫1.5-2.5小時,最后將溫度控制在1150-1280攝氏度,燒結(jié)2.5-4小時;
步驟四、對上述已經(jīng)熱處理的產(chǎn)品去除毛刺處理,然后進行油浸處理。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明保證產(chǎn)品的硬度和其他力學(xué)性能;
2、與傳統(tǒng)配方及工藝比較,產(chǎn)品致密度高、強度硬度提升;
3、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,性能有較大幅度提升。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一:
一種稀土合金復(fù)合材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬6-8份、銅6-8份、改性劑1-2份、稀土氧化物2-4份、礦物油白油5-6份、硅烷5-7份、硅灰石13-15份、鎢6-10份、鎂合金12-14份、鋅鋁合金6-10份、食鹽1-3份、鉬酸5-7份、稀土元素1-3份。
實施例二:
一種稀土合金復(fù)合材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬6份、銅6份、改性劑1份、稀土氧化物2份、礦物油白油5份、硅烷5份、硅灰石13份、鎢6份、鎂合金12份、鋅鋁合金6份、食鹽1份、鉬酸5份、稀土元素1份。
實施例三:
一種稀土合金復(fù)合材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬7份、銅7份、改性劑1.5份、稀土氧化物3份、礦物油白油5.5份、硅烷6份、硅灰石14份、鎢8份、鎂合金13份、鋅鋁合金8份、食鹽2份、鉬酸6份、稀土元素2份。
實施例四:
一種稀土合金復(fù)合材料由以下質(zhì)量份數(shù)配方成分組成:鉬8份、銅8份、改性劑2份、稀土氧化物4份、礦物油白油6份、硅烷7份、硅灰石15份、鎢10份、鎂合金14份、鋅鋁合金10份、食鹽3份、鉬酸7份、稀土元素3份。
實施例五:
一種稀土合金復(fù)合材料的制備方法制備方法包括如下步驟:
步驟一、將上述材料按比例配置,備用;
步驟二、將除礦物油白油的剩余原料在還原氣氛中進行還原處理,時間為1-3小時,同時分別進行烘干處理,烘箱溫度為80-250攝氏度,烘干時間為2-5小時,將石墨鱗片、碳化硅粉、二硫化鉬、碳化硼、稀土粉末在50-80攝氏度的烘箱中烘干15-30小時;
步驟三、將步驟二,將其置入帶氣體保護氛圍的鐵基燒結(jié)爐中進行燒結(jié)成型,同時在溫度達到450-550攝氏度時保溫1.5-2.5小時,溫度在650-750攝氏度時保溫1.5-2.5小時,最后將溫度控制在1150-1280攝氏度,燒結(jié)2.5-4小時;
步驟四、對上述已經(jīng)熱處理的產(chǎn)品去除毛刺處理,然后進行油浸處理。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。