專利名稱：：一種水霧化稀土鋼鐵粉末合金及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于稀土功能新材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水霧化稀土鋼鐵粉末合金及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：粉末冶金工藝是通過粉末制造、粉末材料壓制成型和固態(tài)熔合而使之固化，它提供了機(jī)械零件形狀的一種最簡(jiǎn)單的制造方法，而這種方法成本較低，而且并不降低性能和質(zhì)量要求，粉末冶金能制造獨(dú)特而其他工藝所不能達(dá)到的產(chǎn)品。隨著我國(guó)汽車等制造工業(yè)的發(fā)展，機(jī)加工零件因其成本較高，越來越多的粉末冶金制品取代機(jī)加工產(chǎn)品成為成為機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)必然趨勢(shì)。水霧化鋼鐵粉末的市場(chǎng)將會(huì)大幅度提高，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)每年增長(zhǎng)率在30-50%。首先篩選原材料，然后把合格的原材料放入到中頻熔煉爐中熔煉，熔化后的金屬熔液進(jìn)行水霧化處理，即使金屬熔液通過小孔流出，以高壓水作用于金屬熔液使之霧化為微細(xì)顆粒，然后烘干篩選，再在氣體保護(hù)下進(jìn)行氫還原，即獲得高純度的金屬塊狀粉末，經(jīng)過破碎篩選，分級(jí)合批，最后包裝。上述技術(shù)的缺點(diǎn)是壓縮性，流動(dòng)性滿足不了高性能機(jī)械零件復(fù)雜型狀的制造要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種水霧化稀土鋼鐵粉末合金及生產(chǎn)方法，滿足高性能機(jī)械零件復(fù)雜型狀的制造要求。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案。這種水霧化稀土鋼鐵粉末合金，它由如下重量份的原料組份組成稀土金屬0.04-0.08;硫0-0.02，硅:0~0.03，碳:00.015，錳:0~0.025，磷CK).02;鐵余量。本發(fā)明所述的這種水霧化稀土鋼鐵粉末合金的生產(chǎn)方法，它包括以下步驟(1)、將鐵利用中頻熔煉爐熔煉，熔化溫度為1600°C±100°C，熔化后再加入加入稀土金屬和硅、錳金屬元素；使得原料組份的組成按重量份分別為稀土金屬0.04-0.08;硫00.02，硅00.03，碳00.015,錳0~0.025，磷(T0.02;鐵:余量；(2)、應(yīng)用水霧化方法制備金屬粉末；熔化后的金屬熔液進(jìn)行水霧化處理，即使金屬熔液通過小孔流出，以高壓水作用于金屬熔液使之霧化為微細(xì)顆粒；(3)、然后烘干篩選，再在氣體保護(hù)下進(jìn)行氫還原，即獲得高純度的金屬塊狀粉末，經(jīng)過破碎篩選，分級(jí)合批。作為優(yōu)選，所述的稀土金屬是鑭、鈰、鐠、釹的一種或多種。本發(fā)明通過在鋼鐵合金中合理添加鑭、鈰、鐠、釹等輕質(zhì)稀土元素為主的混合稀土金屬，經(jīng)多方研究和驗(yàn)證，與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于合金熔煉過程中不可避免的會(huì)吸入少量氣體，加入稀土元素后，稀土元素會(huì)首先和這些氣體化合，形成稀土化合物，以渣的形式浮出熔融金屬表面，從而起到除氣作用，使金屬結(jié)構(gòu)緊密；2、稀土元素的加入使合金晶粒細(xì)化，使合金機(jī)械性能改善；3、稀土元素是一種活性元素，液態(tài)下聚集在金屬表面的稀土元素使得合金的表面能顯著降低；4、通過鋼鐵合金中添加稀土元素，在合金熔煉的高溫過程中形成高熔點(diǎn)金屬化合物，這些金屬化合物具有很強(qiáng)的變質(zhì)細(xì)化作用，且只作為晶核質(zhì)點(diǎn)，使合金枝晶由一性枝晶臂發(fā)達(dá)的羽箭狀變?yōu)槎绦』ò隊(duì)?，也使原合金中的硬相組織形態(tài)，由粗大塊狀、棒狀形態(tài)改為均勻分布的星狀。微量元素的添加不影響界面可動(dòng)性，在改善組織、改善機(jī)械性能的同時(shí)保持了合金的高阻尼特性。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。本發(fā)明所述的這種水霧化稀土鋼鐵粉末合金，它由如下重量份的原料組份組成稀土金屬0.04-0.08;硫0~0.02，硅0~0.03，碳0—0.015，錳00.025，磷00.02;鐵:余量。本發(fā)明所述的這種水霧化稀土鋼鐵粉末合金的生產(chǎn)方法，它包括以下步驟(1)、將鐵利用中頻熔煉爐熔煉，熔化溫度為160(TC土10(TC，熔化后再加入加入稀土金屬和硅、錳金屬元素；使得原料組份的組成按重量份分別為稀土金屬0.04-0.08;硫(TO.02，硅00.03，碳(TO.015，錳(TO.025，磷(TO.02;鐵余量；(2)、應(yīng)用水霧化方法制備金屬粉末；熔化后的金屬熔液進(jìn)行水霧化處理，即使金屬熔液通過小孔流出，以高壓水作用于金屬熔液使之霧化為微細(xì)顆粒；(3)、然后烘干篩選，再在氣體保護(hù)下進(jìn)行氫還原，即獲得高純度的金屬塊狀粉末，經(jīng)過破碎篩選，分級(jí)合批。作為優(yōu)選，所述的稀土金屬是鑭、鈰、鐠、釹的一種或多種。水霧化稀土鋼鐵粉末物理性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種水霧化稀土鋼鐵粉末合金，其特征在于它由如下重量份的原料組份組成稀土金屬0.04-0.08；硫0~0.02，硅0~0.03，碳0~0.015，錳0~0.025，磷0~0.02；鐵余量。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述水霧化稀土鋼鐵粉末合金，其特征在于所述的稀土金屬是鑭、鈰、鐠、釹的一種或多種。3、一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的水霧化稀土鋼鐵粉末合金的方法，其特征在于它包括以下步驟(1)、將鐵利用中頻熔煉爐熔煉，熔化溫度為160(TC土l(XrC，熔化后再加入加入稀土金屬和硅、錳金屬元素；使得原料組份的組成按重量份分別為稀土金屬0.04-0.08;硫0~0.02，硅00.03，碳00.015，錳0~0.025，磷(T0.02;鐵余量；(2)、應(yīng)用水霧化方法制備金屬粉末；熔化后的金屬熔液進(jìn)行水霧化處理，即使金屬熔液通過小孔流出，以高壓水作用于金屬熔液使之霧化為微細(xì)顆粒；(3)、然后烘干篩選，再在氣體保護(hù)下進(jìn)行氫還原，即獲得高純度的金屬塊狀粉末，經(jīng)過破碎篩選，分級(jí)合批。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的水霧化稀土鋼鐵粉末合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的稀土金屬是鑭、鈰、鐠、釹的一種或多種。全文摘要本發(fā)明涉及一種水霧化稀土鋼鐵粉末合金及生產(chǎn)方法，包括如下步驟(1)將鐵利用中頻熔煉爐熔煉，熔化溫度為1600℃±100℃，熔化后再加入加入稀土金屬和硅、錳金屬元素；使得原料組份的組成按重量份分別為稀土金屬0.04-0.08；硫0～0.02，硅0～0.03，碳0～0.015，錳0～0.025，磷0～0.02；鐵余量；(2)熔化后的金屬熔液進(jìn)行水霧化處理；(3)然后烘干篩選，再在氣體保護(hù)下進(jìn)行氫還原，即獲得高純度的金屬塊狀粉末，經(jīng)過破碎篩選，分級(jí)合批。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)稀土元素的加入使合金晶粒細(xì)化，使合金機(jī)械性能改善；通過鋼鐵合金中添加稀土元素，微量元素的添加不影響界面可動(dòng)性，在改善組織、改善機(jī)械性能的同時(shí)保持了合金的高阻尼特性。文檔編號(hào)B22F1/00GK101642808SQ200910101898公開日2010年2月10日申請(qǐng)日期2009年9月2日優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日發(fā)明者葉炳華,范世權(quán)申請(qǐng)人:杭州環(huán)宇工具有限公司