一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料及其制備方法
【專利摘要】一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料，其特征在于由下列重量百分比的原料制成：Cr7.3-7.8、Mn1.4-1.7、Si0.4-0.6、Te1.3-1.5、Sb2O30.2-0.3、TeO20.1-0.3、碳黑2.3-2.4、硬酯酸鋅3.4-3.8、助劑1.3-1.5、Fe余量；本發明生產的活塞環耐磨性好、韌性高、抗彎強度大、熱穩定性好、不易折斷，生產的毛坯廢品低，有利于大規模工業化生產。
【專利說明】一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種粉末冶金【技術領域】，具體是一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]活塞環(Piston Ring)是用于崁入活塞槽溝內部的金屬環，活塞環分為兩種:壓縮環和機油環。壓縮環可用來密封燃燒室內的可燃混合氣體；機油環則用來刮除汽缸上多余的機油。活塞環是一種具有較大向外擴張變形的金屬彈性環，它被裝配到剖面與其相應的環形槽內。往復和旋轉運動的活塞環，依靠氣體或液體的壓力差，在環外圓面和氣缸以及環和環槽的一個側面之間形成密封。現有活塞環一般采用鑄件加工，然后進行滲鉻、滲氮等處理,生產工藝復雜,成本高,速度慢,不能滿足現有企業的需要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料及其制備方法，生產的粉末冶金活塞環具有耐磨性好，成本紙、速度快的特點。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料，其特征在于由下列重量百分比的原料制成:Cr7.3-7.8,Mnl.4-1.7,Si0.4-0.6,Tel.3-1.5、Sb2030.2-0.3、Te020.1-0.3、碳黑 2.3-2.4、硬酯酸鋅3.4-3.8、助劑1.3-1.5、Fe余量；
所述的助劑由下列重量份的原料`制成:鐵粉3-4、氧化鋅2-3、二氧化鈦1-2、高嶺土粉5-6、氮化鋁粉1-2、硅烷偶聯劑KH550 2_3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1_2、硼化鉻5_6、雙十四碳醇酯1-2、順丁烯二酸酐2-3、二甲基硅油1-2 ;制備方法是將鐵粉、氧化鋅、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉放入球磨罐中加水研磨4-5小時，噴霧干燥后，與其它剩余物料混合，研磨2-3小時，分散均勻即可。
[0005]所述的耐磨性好的粉末冶金活塞環的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將各原料在55-65°C下混合研磨60-90分鐘后，裝入模具，460_470Mpa下壓制成
坯；
(2 )將壓坯放在燒結爐中，以200-220 V /小時速率升溫至1150-1250 V條件下燒結2_3小時；然后以150-160°C /小時速率降溫至650-700°C條件下燒結2_3小時；
(3)將壓坯送入蒸汽處理爐中，在530-540°C下蒸汽處理40-50分鐘；取出，
(4)將壓坯送入30-40°C水中冷卻，取出，再在180-210°C下保溫2_3小時，取出自然冷卻至室溫；
(5)經過磨削加工即得。
[0006]本發明助劑能大大提高各原料成分的分散性，使得各原料分散更均勻，提高了粉末冶金組織的均勻性，同時改善了粉末組織的力學性能，提高了其強度與耐磨性能。
[0007]本發明生產的活塞環耐磨性好、韌性高、抗彎強度大、熱穩定性好、不易折斷，生產的毛坯廢品低，有利于大規模工業化生產。
【具體實施方式】
[0008]一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料，由下列重量百分比的原料制成:Cr7.8、Mnl.4、Si0.4, Tel.5、Sb2030.3、Te020.1、碳黑 2.3、硬酯酸鋅 3.8、助劑 1.3、Fe 余量；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉4、氧化鋅2、二氧化鈦1、高嶺土粉
6、氮化鋁粉2、硅烷偶聯劑KH550 3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯2、硼化鉻6、雙十四碳醇酯
1、順丁烯二酸酐2、二甲基硅油2 ;制備方法是將鐵粉、氧化鋅、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉放入球磨罐中加水研磨4-5小時，噴霧干燥后，與其它剩余物料混合，研磨2-3小時，分散均勻即可。
[0009]耐磨性好的粉末冶金活塞環的制備方法，包括以下步驟: (I)將各原料在55-65°C下混合研磨60-90分鐘后，裝入模具，460_470Mpa下壓制成
坯；
(2 )將壓坯放在燒結爐中，以200-220 V /小時速率升溫至1150-1250 V條件下燒結2_3小時；然后以150-160°C /小時速率降溫至650-700°C條件下燒結2_3小時；
(3)將壓坯送入蒸汽處理爐中，在530-540°C下蒸汽處理40-50分鐘；取出，
(4)將壓坯送入30-40°C水中冷卻，取出，再在180-21(TC下保溫2_3小時，取出自然冷卻至室溫；
(5)經過磨削加工即得。
[0010]本發明樣品經過檢測，活塞環硬度(HRC)達67-69，抗彎強度達1300-1420MPa，沖擊韌性達7.3-9J ? cm-2。
【權利要求】
1.一種耐磨性好的粉末冶金活塞環材料，其特征在于由下列重量百分比的原料制成:Cr7.3-7.8,Mnl.4-1.7,Si0.4-0.6,Tel.3-1.5、Sb2030.2-0.3、Te020.1-0.3、碳黑 2.3-2.4、硬酯酸鋅3.4-3.8、助劑1.3-1.5、Fe余量； 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉3-4、氧化鋅2-3、二氧化鈦1-2、高嶺土粉5-6、氮化鋁粉1-2、硅烷偶聯劑KH550 2_3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1_2、硼化鉻5_6、雙十四碳醇酯1-2、順丁烯二酸酐2-3、二甲基硅油1-2 ;制備方法是將鐵粉、氧化鋅、二氧化鈦、高嶺土粉、氮化鋁粉放入球磨罐中加水研磨4-5小時，噴霧干燥后，與其它剩余物料混合，研磨2-3小時，分散均勻即可。
2.根據利要求I所述的耐磨性好的粉末冶金活塞環的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)將各原料在55-65°C下混合研磨60-90分鐘后，裝入模具，460_470Mpa下壓制成坯； (2 )將壓坯 放在燒結爐中，以200-220 V /小時速率升溫至1150-1250 V條件下燒結2_3小時；然后以150-160°C /小時速率降溫至650-700°C條件下燒結2_3小時； (3)將壓坯送入蒸汽處理爐中，在530-540°C下蒸汽處理40-50分鐘；取出， (4)將壓坯送入30-40°C水中冷卻，取出，再在180-21(TC下保溫2_3小時，取出自然冷卻至室溫； (5)經過磨削加工即得。
【文檔編號】B22F5/02GK103451572SQ201310317471
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年7月26日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】梁立 申請人:安慶市德奧特汽車零部件制造有限公司