一种铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料，由下列重量份的原料制成：镀铜鳞片石墨1.7-2、LaB6 2-2.6、糊精粉0.2-0.4、锆刚玉粉4-5、铬铁粉5-6、BaO0.8-1.2、钴粉18-20、三氧化二铑0.6-0.9、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、1%碳酸钠溶液适量、水适量、次亚磷酸钠2.5-3.5、聚乙二醇0.4-0.6、2Mol/L硫酸铜溶液30-35、润湿助剂2-3、铁粉63-65；本发明专利技术阀门材料使用铁为粘结剂，添加了锆刚玉粉，增加了耐磨和耐热性，减少了金属的用量，降低了成本；通过添加LaB6、钴粉，增加了合金的强度和抗裂性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及。
技术介绍
阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置，是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。当阀门通过的介质和工况不一样时对阀门材质有着不同的要求，对材料的耐温性、耐腐蚀性、强度等性能有不同的要求。阀门的工作压力可从0.0013MPa到100MPa的超高压，工作温度从_270°C的超低温到1430 °C的高温。阀门材料可以用粉末冶金材料制作，但是普通铁粉末冶金材料耐热、耐腐蚀性较差，承重性差，强度、硬度、耐冲击性等力学性能不够高。在铁基粉末冶金材料中加入瓷粉等非金属相，可以改善材料的耐热性、耐腐蚀性，提高硬度，提高抗氧化性，提高抗蠕变性能。但是由于非金属相和金属相相容性差，易使成分出现偏析，组织均匀性差，强度不均匀，出现花斑，磨合性差，耐磨性差，不能承受较大的压力，热衰严重，抗裂纹性能差，抗冷热疲劳性能差，使用寿命短。可以通过改变原料来改善铁基粉末冶金材料的性能，还可以通过改善非金属相和金属相的相容性来改善材料的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该阀门材料耐磨和耐热性好，成本低，强度高，抗裂性能好。本专利技术的技术方案如下: 一种铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料，其特征在于由下列重量份的原料制成:镀铜鳞片石墨 1.7-2、LaB6 2-2.6、糊精粉 0.2-0.4、锆刚玉粉 4-5、铬铁粉 5-6、BaO0.8-1.2、钴粉18-20、三氧化二铑0.6-0.9、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、1%碳酸钠溶液适量、水适量、次亚磷酸钠2.5-3.5、聚乙二醇0.4-0.6、2Mol/L硫酸铜溶液30-35、润湿助剂2-3、铁粉63-65 ； 所述润湿助剂由下列重量份的原料制成:K2ZrF6 1-2、V2052-3、纳米银0.8-1.4、TiN0.4-0.6、Mo03 3-4、纳米云母粉0.6-0.9、水8-10、聚乙二醇0.1-0.2 ;制备方法为:将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀后加入纳米银，搅拌20-30分钟，超声分散3-4分钟，再加入其它剩余成分，在7000-8000转/分下搅拌10-15分钟，超声分散4_5分钟，在120_130°C油浴中搅拌至绝干，粉碎，过80目筛，即得。所述铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤:(I)将镀铜鳞片石墨、LaB6、锆刚玉粉、BaO、三氧化二铑混合，加入3-4倍重量份的1%碳酸钠溶液中，加热至40-50°C，搅拌10-15分钟，过滤，加入3-4倍重量份的水洗涤，重复洗涤2-3次，过滤，得到滤饼； (2)将滤饼与润湿助剂混合，研磨30-40分钟，加入4-5倍重量份的水，加入硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，加热至60-70°C，再加入1_1.3重量份的铁粉，搅拌30-40分钟，过滤，在氢气氛围下喷雾干燥，粉碎，过130目筛，得到粉末； (3)将第(2)步得到的粉末加入2Mol/L硫酸铜溶液中，加入聚乙二醇、次亚磷酸钠，加热至60-70°C，搅拌反应1-2个小时，过滤，用水洗涤至中性，通入氢气干燥，粉碎，得到粉末； (4)将第(3)步得到的粉末与其他剩余成分混合、球磨、成形、烧结、精整加工，即得。本专利技术的有益效果 本专利技术阀门材料使用铁为粘结剂，添加了锆刚玉粉，增加了耐磨和耐热性，减少了金属的用量，降低了成本；通过添加LaB6、钴粉，增加了合金的强度和抗裂性能；本专利技术制作工艺使得金属相与非金属相相互穿插，紧密结合，增加了非金属相与金属相的润湿性和粘结性，能够防止成分偏析，使得材料组织均匀，增加了强度和韧性；通过使用本专利技术的润湿助剂，能够增加金属对非金属相的润湿性能，增加阀门的疲劳强度和韧性。【具体实施方式】一种铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:镀铜鳞片石墨1.9、LaB6 2.3、糊精粉0.3、锆刚玉粉4.5、铬铁粉5.5、BaOl、钴粉19、三氧化二铑0.7、硅烷偶联剂kh-550 0.5、1%碳酸钠溶液适量、水适量、次亚磷酸钠3、聚乙二醇0.5、2Mol/L硫酸铜溶液33、润湿助剂2.5、铁粉64 ； 所述润湿助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:K2ZrF6 1.5、V2052.5、纳米银1.1、TiN0.4-0.6、Mo03 3.5、纳米云母粉0.8、水9、聚乙二醇0.1 ;制备方法为:将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀后加入纳米银，搅拌25分钟，超声分散3分钟，再加入其它剩余成分，在7500转/分下搅拌14分钟，超声分散5分钟，在125°C油浴中搅拌至绝干，粉碎，过80目筛，即得。所述铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料的制备方法，包括以下步骤: (1)将镀铜鳞片石墨、LaB6、锆刚玉粉、BaO、三氧化二铑混合，加入3.5倍重量份的1%碳酸钠溶液中，加热至45°C，搅拌13分钟，过滤，加入3.5倍重量份的水洗涤，重复洗涤3次，过滤，得到滤饼； (2)将滤饼与润湿助剂混合，研磨35分钟，加入4.5倍重量份的水，加入硅烷偶联剂kh-550，搅拌13分钟，加热至65°C，再加入1.2重量份的铁粉，搅拌35分钟，过滤，在氢气氛围下喷雾干燥，粉碎，过130目筛，得到粉末； (3)将第(2)步得到的粉末加入2Mol/L硫酸铜溶液中，加入聚乙二醇、次亚磷酸钠，加热至65°C，搅拌反应1.5个小时，过滤，用水洗涤至中性，通入氢气干燥，粉碎，得到粉末； (4)将第(3)步得到的粉末与其他剩余成分混合、球磨、成形、烧结、精整加工，即得。实验数据: 经测试该实施例阀门材料的硬度HB为61，致密度为94.42%，空隙率9.63%，断裂韧性为10-14.6MPa.m1/2,抗压强度为 152MPa，抗弯强度为 480_520MPa。【主权项】1.一种铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料，其特征在于由下列重量份的原料制成:镀铜鳞片石墨1.7-2、LaB6 2-2.6、糊精粉0.2-0.4、锆刚玉粉4-5、铬铁粉5-6、BaO0.8-1.2、钴粉18-20、三氧化二铑0.6-0.9、硅烷偶联剂kh-550 0.5-0.6、1%碳酸钠溶液适量、水适量、次亚磷酸钠2.5-3.5、聚乙二醇0.4-0.6、2Mol/L硫酸铜溶液30-35、润湿助剂2-3、铁粉63-65 ； 所述润湿助剂由下列重量份的原料制成:K2ZrF6 1-2、V2052-3、纳米银0.8-1.4、TiN0.4-0.6、Mo03 3-4、纳米云母粉0.6-0.9、水8-10、聚乙二醇0.1-0.2 ;制备方法为:将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀后加入纳米银，搅拌20-30分钟，超声分散3-4分钟，再加入其它剩余成分，在7000-8000转/分下搅拌10-15分钟，超声分散4_5分钟，在120_130°C油浴中搅拌至绝干，粉碎，过80目筛，即得。2.根据权利要求1所述铁基-锆刚玉粉末冶金阀门材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将镀铜鳞片石墨、LaB6、锆刚玉粉、BaO、三氧化二铑混合，加入3-4倍重量份的1%碳酸钠溶液中，加热至40-50°C，搅拌10-15分钟，过滤，加入3-4倍重量份的水洗涤，重复洗涤2-3次，过滤，得到滤饼； (2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁基‑锆刚玉粉末冶金阀门材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：镀铜鳞片石墨1.7‑2、LaB6 2‑2.6、糊精粉0.2‑0.4、锆刚玉粉4‑5、铬铁粉5‑6、BaO0.8‑1.2、钴粉18‑20、三氧化二铑0.6‑0.9、硅烷偶联剂kh‑550 0.5‑0.6、1%碳酸钠溶液适量、水适量、次亚磷酸钠2.5‑3.5、聚乙二醇0.4‑0.6、2Mol/L硫酸铜溶液30‑35、润湿助剂2‑3、铁粉63‑65；所述润湿助剂由下列重量份的原料制成：K2ZrF6 1‑2、V2O52‑3、纳米银0.8‑1.4、TiN0.4‑0.6、MoO3 3‑4、纳米云母粉0.6‑0.9、水8‑10、聚乙二醇0.1‑0.2；制备方法为：将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀后加入纳米银，搅拌20‑30分钟，超声分散3‑4分钟，再加入其它剩余成分，在7000‑8000转/分下搅拌10‑15分钟，超声分散4‑5分钟，在120‑130℃油浴中搅拌至绝干，粉碎，过80目筛，即得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴寿涛，
申请(专利权)人：铜陵市经纬流体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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