【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及粉末冶金配方和由此制造得到的烧结组件。具体来说，本公开内容涉及锻造6063铝合金的替代粉末金属组合物。
技术介绍
1、6063铝合金是含有镁(mg)和硅(si)作为主要合金化元素的沉淀硬化铝合金。在6063铝合金中，镁和硅是这个体系进行热处理的基础，并且形成改善了机械性质的mg2si金属间相。其展现出良好的机械性质、导热性和可焊接性以及优异的耐腐蚀性。6063铝合金还能够被软阳极氧化从而产生美观的彩色饰面并且是高度可挤出性的。铝6063被用于：汽车产品、机械部件、建筑制造、门窗框架、管道和管材、家具以及各种工业工程产品等。由于其出色的导热性，它还可以被用于诸如电池终端之类的产品以及对于热管理具有明显兴趣的其他产品。
2、如本文所用，6063铝合金组合物应该被理解为，以重量百分比计：0.2至0.6％硅，0.0至0.35％铁，0.0至0.1％铜，0.0至0.1％锰，0.45至0.9％镁，0.0至0.1％锌，0.0至0.1％钛，以及最多0.1％铬，余下的或者余量为铝。如本文所用，6063a铝合金组合物应该被理解为，以重量百分比计：0.3至0.6％硅，0.15至0.35％铁，0.1％铜，0.15％锰，0.6至0.9％镁，0.0至0.15％锌，0.1％钛，以及0.05％铬，余下的或者余量为铝。出于对6063铝合金进行表征的缘故，在下表1中，提供了经受各种回火(t5、t6和t832)的不同6063锻造组件的选择的机械和热性质。
3、表1
4、
5、提供这些性质是为了对回火之后处于锻造形式的6063铝合金的材料性质具有大致理解。
6、然而，上文的6063铝合金组合物和材料数据是对于锻造部件而言，并且粉末金属或者“pm”工艺对于形成金属组件呈现出其他生产技术。粉末冶金通常涉及：生产或者获得粉末金属材料，在工具和模头组中压实这种粉末金属材料以形成所具有的几何形貌近似于所需最终产品的生坯压实件或预制件，以及然后对生坯压实件进行烧结从而导致粉末金属颗粒扩散进入彼此以及致密化成为机械牢固得多的主体。粉末冶金良好地适用于生产大体积的部件并且能够提供低废料成本的益处以及能够生产在成形之后可能不需要后续机械加工的组件的能力。
7、尽管这仅仅是对于粉末金属生产工艺的总览，从本说明书可以理解的是，大部分的粉末金属工艺通常以固态进行或者在烧结过程期间仅形成有限量的液体。然而，这也凸显了使用粉末金属工艺的一些挑战，因为烧结是依赖于扩散的工艺，所得的微结构和孔隙率是粉末配方和加工条件的函数。
8、因而尝试将锻造或铸造合金转化为粉末金属配方可能会在创建相当的微结构和提供相当的机械和/或热性质这两方面存在挑战。
技术实现思路
1、从上文的
技术介绍
段落，会理解的是，如此多的锻造合金不能像它们的锻造对应物那样仅仅通过将各种元素粉末组合在一起来进行制造，因为粉末金属工艺依赖于扩散，并且所得的形态可能无法与例如具有其他方面相似的化学组成的锻造部件相当。除此之外，因为粉末金属部件是将各种颗粒烧结到一起，通常在常规烧结过程之后存在一定量的孔隙率，并且相比于完全致密部件而言，该孔隙率会对材料性质造成负面影响。
2、因此，虽然存在对于锻造材料(例如，6063铝合金组合物)的粉末冶金对应物的强烈需求，目前为止这种需求尚未得到满足。
3、本文公开的粉末金属组合物与锻造6063铝合金是相当的。这种性能与锻造6063铝合金相当的粉末金属组合物为采用粉末冶金的新应用的材料工具箱添加了另一种可用的潜在合金并且可能为以前仅限于锻造合金生产的粉末金属打开了组件生产的大门。此类合金对于电动汽车的组件(包括例如，电池终端)的制造以及其中的热管理是重要或者必需的其他应用和生产可能是特别有用的。除此之外，粉末金属组合物和由此制造得到的组件可以包括添加金属-基质复合物(mmc)添加物来改善耐磨性和抗强度性。
4、根据一个方面，从粉末金属材料提供了要进行压实、烧结和热处理的粉末金属组合物，从而与锻造6063铝合金是相当的。粉末金属组合物基本上由铝粉末金属(除了任何不可避免的无效痕量元素(non-effective trace amount)之外，没有预合金化合金添加物)、铝-硅粉末金属、单质镁粉末金属和任选的单质锡粉末金属构成。粉末金属组合物可以包含任选的陶瓷粉末添加物(除了存在的任何润滑剂之外)。当存在时，陶瓷添加物能够在烧结之后提供金属基质复合物，并且当计算粉末金属组合物的合金化百分比时，没有考虑陶瓷添加物。粉末金属组合物还包含润滑剂，其中，合金化元素的重量百分比排除了润滑剂的重量，因为润滑剂构造成在粉末金属组合物的烧结过程中被烧掉。粉末金属组合物中的硅的重量百分比的范围是粉末金属组合物的0.2至0.6重量％，粉末金属组合物中的镁的重量百分比的范围是粉末金属组合物的0.5至0.9重量％，以及(当存在时)粉末金属组合物中的锡的重量百分比的范围是粉末金属组合物的0.0至1.0重量％。
5、在一些形式的粉末金属组合物中，粉末金属组合物中的硅的重量百分比可以更窄至粉末金属组合物的0.3至0.5重量％的范围内，以及粉末金属组合物中的镁的重量百分比可以更窄至粉末金属组合物的0.6至0.8重量％的范围内。此外，在一些具体形式中，粉末金属组合物中的硅的重量百分比可以更窄至粉末金属组合物的0.35至0.45重量％的范围内，以及粉末金属组合物中的镁的重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粉末金属组合物，其提供了要进行压实、烧结和热处理从而与锻造6063铝合金相当的粉末金属材料，所述粉末金属组合物基本由以下构成：
2.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中：
3.如权利要求2所述的粉末金属组合物，其中：
4.如权利要求2所述的粉末金属组合物，其中：
5.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，铝粉末金属是至少99.7重量％铝。
6.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，铝-硅粉末金属是具有88重量％铝和12重量％硅的Al-12Si母合金粉末金属。
7.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，粉末金属组合物中的锡的重量百分比更窄至粉末金属组合物的0.25至0.75重量％的范围内。
8.如权利要求7所述的粉末金属组合物，其中，粉末金属组合物中的锡的重量百分比是粉末金属组合物的0.5重量％。
9.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，陶瓷粉末添加物小于15体积％粉末金属。
10.如权利要求9所述的粉末金属组合物，其中，陶瓷粉末添加物是氮化铝。
<...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种粉末金属组合物，其提供了要进行压实、烧结和热处理从而与锻造6063铝合金相当的粉末金属材料，所述粉末金属组合物基本由以下构成：
2.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中：
3.如权利要求2所述的粉末金属组合物，其中：
4.如权利要求2所述的粉末金属组合物，其中：
5.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，铝粉末金属是至少99.7重量％铝。
6.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，铝-硅粉末金属是具有88重量％铝和12重量％硅的al-12si母合金粉末金属。
7.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，粉末金属组合物中的锡的重量百分比更窄至粉末金属组合物的0.25至0.75重量％的范围内。
8.如权利要求7所述的粉末金属组合物，其中，粉末金属组合物中的锡的重量百分比是粉末金属组合物的0.5重量％。
9.如权利要求1所述的粉末金属组合物，其中，陶瓷粉末添加物小于15体积％粉末金属。
10.如权利要求9所述的粉末金属组合物，其中，陶瓷粉末添加物是氮化铝。
11.如权利要求10所述的粉末金属组合物，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·W·唐纳德森，D·P·毕肖普，R·L·小赫克斯墨，C·思朋斯，
申请(专利权)人：GKN烧结金属有限公司，
类型：发明
国别省市：
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