一种高强度粉末冶金活塞环材料及其制备方法技术

技术编号:9458871 阅读:76 留言:0更新日期:2013-12-18 21:02
一种高强度粉末冶金活塞环材料及其制备方法,由下列重量百分比的原料制成:石墨3.4-3.6、硅3.2-3.5、钛0.7-0.9、锰5.7-5.9、铬1.2-1.6、B0.2-0.3、锌0.7-0.9、钼0.2-0.6、GeO0.1-0.16、SnO0.2-0.3、微晶蜡1.4-1.8、硬酯酸锌2.1-2.3、助剂1.4-1.5、铁余量;本发明专利技术材料不仅可获得细小均匀的显微组织,而且使烧结过程中碳化物和非金属夹杂物弥散分布。烧结后材料的硬度、抗弯强度高均较高,其硬度即可达到68HRC以上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,由下列重量百分比的原料制成:石墨3.4-3.6、硅3.2-3.5、钛0.7-0.9、锰5.7-5.9、铬1.2-1.6、B0.2-0.3、锌0.7-0.9、钼0.2-0.6、GeO0.1-0.16、SnO0.2-0.3、微晶蜡1.4-1.8、硬酯酸锌2.1-2.3、助剂1.4-1.5、铁余量;本专利技术材料不仅可获得细小均匀的显微组织,而且使烧结过程中碳化物和非金属夹杂物弥散分布。烧结后材料的硬度、抗弯强度高均较高,其硬度即可达到68HRC以上。【专利说明】
本专利技术属于一种粉末冶金
,具体是。
技术介绍
活塞环(Piston Ring)是用于崁入活塞槽沟内部的金属环,活塞环分为两种:压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体;机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环,它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。现有活塞环一般采用铸件加工,然后进行渗铬、渗氮等处理,生产工艺复杂,成本高,速度慢,不能满足现有企业的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,生产的粉末冶金活塞环具有耐磨性好,强度高,成本纸、速度快的特点。本专利技术的技术方案如下: 一种高强度粉末冶金活塞环材料,其特征在于由下列重量百分比的原料制成:石墨 3.4-3.6、硅 3.2-3.5、钛 0.7-0.9、、锰 5.7-5.9、铬 1.2-1.6、B0.2-0.3、锌 0.7-0.9、钥0.2-0.6、GeO0.1-0.16、SnO0.2-0.3、微晶蜡 1.4-1.8、硬酯酸锌 2.1-2.3、助剂 1.4-1.5、铁余量;所述的助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3-4、氧化锌2-3、二氧化钛1-2、高岭土粉5-6、氮化铝粉1-2、硅烷偶联剂KH550 2_3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1_2、硼化铬5_6、双十四碳醇酯1-2、顺丁烯二酸酐2-3、二甲基硅油1-2 ;制备方法是将铁粉、氧化锌、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉放入球磨罐中加水研磨4-5小时,喷雾干燥后,与其它剩余物料混合,研磨2-3小时,分散均匀即可。所述的高强度粉末冶金活塞环的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将各原料在75-80°C下混合研磨60-90分钟后,装入模具,580_590Mpa下压制成坯; (2)将压坯放在烧结炉中,以80-90°C/小时速率升温至450-550°C条件下烧结2_3小时;然后以120-130°C/小时速率升温至950-980°C条件下烧结1-2小时;再以以80_90°C/小时速率升温至1150-1180°C条件下烧结2-3小时;再以250-280°C /小时速率降温至250-280°C条件下,保温2-3小时; (3)将压坯送入蒸汽处理炉中,在590-640°C下蒸汽处理40-50分钟;取出; (4)在230-250°C下保温2-3小时,取出放入0°C冰水中,冷却至室温; (5)经过磨削加工即得。本专利技术助剂能大大提高各原料成分的分散性,使得各原料分散更均匀,提高了粉末冶金组织的均匀性,同时改善了粉末组织的力学性能,提高了其强度与耐磨性能。本专利技术材料不仅可获得细小均匀的显微组织,而且使烧结过程中碳化物和非金属夹杂物弥散分布。烧结后材料的硬度、抗弯强度高均较高,其硬度即可达到68HRC以上。【具体实施方式】一种高强度粉末冶金活塞环材料,由下列重量百分比的原料制成:石墨 3.4、硅 3.2、钛 0.9、、锰 5.7、铬 1.2,B0.2、锌 0.7、钥 0.2,GeO0.USnO0.2、微晶蜡1.4、硬酯酸锌2.3、助剂1.4、铁余量; 所述的助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:铁粉4、氧化锌2、二氧化钛1、高岭土粉6、氮化铝粉2、硅烷偶联剂KH550 3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯2、硼化铬6、双十四碳醇酯1、顺丁烯二酸酐2、二甲基硅油2 ;制备方法是将铁粉、氧化锌、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉放入球磨罐中加水研磨4-5小时,喷雾干燥后,与其它剩余物料混合,研磨2-3小时,分散均匀即可。所述的高强度粉末冶金活塞环的制备方法,包括以下步骤: (1)将各原料在75-80°C下混合研磨60-90分钟后,装入模具,580_590Mpa下压制成坯; (2)将压坯放在烧结炉中,以80-90°C/小时速率升温至450`-550°C条件下烧结2_3小时;然后以120-130°C/小时速率升温至950-980°C条件下烧结1-2小时;再以以80_90°C/小时速率升温至1150-1180°C条件下烧结2-3小时;再以250-280°C /小时速率降温至250-280°C条件下,保温2-3小时; (3)将压坯送入蒸汽处理炉中,在590-640°C下蒸汽处理40-50分钟;取出; (4)在230-250°C下保温2-3小时,取出放入0°C冰水中,冷却至室温; (5)经过磨削加工即得。本专利技术样品经过检测,活塞环硬度(HRC)达68-72,抗弯强度达1300-1420MPa,冲击韧性达7.4-9J ? cm-2。【权利要求】1.一种高强度粉末冶金活塞环材料,其特征在于由下列重量百分比的原料制成:石墨 3.4-3.6、硅 3.2-3.5、钛 0.7-0.9、、锰 5.7-5.9、铬 1.2-1.6、B0.2-0.3、锌0.7-0.9、钥 0.2-0.6、GeO0.1-0.16、SnO0.2-0.3、微晶蜡 1.4-1.8、硬酯酸锌 2.1-2.3、助剂1.4-1.5、铁余量; 所述的助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3-4、氧化锌2-3、二氧化钛1-2、高岭土粉5-6、氮化铝粉1-2、硅烷偶联剂KH550 2_3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1_2、硼化铬5_6、双十四碳醇酯1-2、顺丁烯二酸酐2-3、二甲基硅油1-2 ;制备方法是将铁粉、氧化锌、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉放入球磨罐中加水研磨4-5小时,喷雾干燥后,与其它剩余物料混合,研磨2-3小时,分散均匀即可。2.根据利要求I所述的高强度粉末冶金活塞环的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将各原料在75-80°C下混合研磨60-90分钟后,装入模具,580_590Mpa下压制成坯; (2)将压坯放在烧结炉中,以80-90°C/小时速率升温至450-550°C条件下烧结2_3小时;然后以120-130°C/小时速率升温至950-980°C条件下烧结1-2小时;再以以80_90°C/小时速率升温至1150-1180°C条件下烧结2-3小时;再以250-280°C /小时速率降温至250-280°C条件下,保温2-3小时; (3)将压坯送入蒸汽处理炉中,在590-640°C下蒸汽处理40-50分钟;取出; (4)在230-250°C下保温2-3小时,取出放入0°C冰水中,冷却至室温; (5)经过磨削加工即得。【文档编号】B22F5/02GK103451547SQ201310317506【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日 【专利技术者】周革华 申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度粉末冶金活塞环材料,其特征在于由下列重量百分比的原料制成:石墨3.4?3.6、硅3.2?3.5、钛0.7?0.9、、锰5.7?5.9、铬1.2?1.6、B0.2?0.3、锌0.7?0.9、钼0.2?0.6、GeO0.1?0.16、SnO0.2?0.3、微晶蜡1.4?1.8、硬酯酸锌2.1?2.3、助剂1.4?1.5、铁余量;所述的助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3?4、氧化锌2?3、二氧化钛1?2、高岭土粉5?6、氮化铝粉1?2、硅烷偶联剂KH550?2?3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1?2、硼化铬5?6、双十四碳醇酯1?2、顺丁烯二酸酐2?3、二甲基硅油1?2;制备方法是将铁粉、氧化锌、二氧化钛、高岭土粉、氮化铝粉放入球磨罐中加水研磨4?5小时,喷雾干燥后,与其它剩余物料混合,研磨2?3小时,分散均匀即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周革华
申请(专利权)人:安庆市德奥特汽车零部件制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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