CN103600063A - 一种粉末冶金逆止阀阀芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金逆止阀阀芯，其特征在于，由下列重量份的原料制成：废钢粉末74.5-75.8、锰粉3.2-3.4、钼粉1.5-1.7、铬粉9.2-9.5、二硫化钼粉1.5-1.8、废铝粉3.1-3.3、石墨1.5-1.8、Mg5.2-5.6、Zn3.5-3.8、Cr0.5-0.8、助剂2-3；本发明制造工艺具有较高的生产连续性，且材料利用率高，适合于大批量生产，降低成本，产品性能能满足正常使用需要；本发明原料中增加石墨，增加了产品的耐磨性与润滑性，制造的阀芯组织致密，微观结构良好，孔隙很少，结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金领域，特别是一种粉末冶金逆止阀阀芯及其制备方法。
背景技术
逆止阀（又名止回阀）是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。目前，国内的球形逆止阀阀芯均采用普通高速钢素材，或不锈钢素材通过机加工球形逆止阀阀芯。加工速度较慢，材料利用率不高，而粉末冶金工艺制造截止阀，不仅材料利用率高，且适于大批量生产。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。
粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。
所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉末冶金逆止阀阀芯及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种粉末冶金逆止阀阀芯，由下列重量份的原料制成：废钢粉末74.5-75.8、锰粉3.2-3.4、钼粉1.5-1.7、铬粉9.2-9.5、二硫化钼粉1.5-1.8、废铝粉3.1-3.3、石墨1.5-1.8、Mg 5.2-5.6、Zn3.5-3.8、Cr 0.5-0.8、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-34、氢氧化铝2-3、硫酸锌1-2、麦饭石1-2、纳米碳1-2、玉石2-3、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、碳化硅粉2-3；制备方法是将铁粉、氢氧化铝、硫酸锌、麦饭石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。
本发明所述粉末冶金逆止阀阀芯，由以下具体步骤制成：
（1）将废钢粉末、锰粉、钼粉、铬粉、二硫化钼粉、废铝粉、Mg、Zn、Cr混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下550-650℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；
（2）将其它剩余成分混合均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至420-450℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
本发明制造工艺具有较高的生产连续性，且材料利用率高，适合于大批量生产，降低成本，产品性能能满足正常使用需要；本发明原料中增加石墨，增加了产品的耐磨性与润滑性，制造的阀芯组织致密，微观结构良好，孔隙很少，结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种粉末冶金逆止阀阀芯，由下列重量份（公斤）的原料制成：废钢粉末74.5、锰粉3.2、钼粉1.5、铬粉9.2、二硫化钼粉1.5、废铝粉3.1、石墨1.5、Mg 5.2、Zn3.5、Cr 0.5、助剂2；
所述的助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉30、氢氧化铝2、硫酸锌1、麦饭石1、纳米碳1、玉石2、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-411 1、碳化硅粉2；制备方法是将铁粉、氢氧化铝、硫酸锌、麦饭石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。
本发明所述粉末冶金逆止阀阀芯，由以下具体步骤制成：
（1）将废钢粉末、锰粉、钼粉、铬粉、二硫化钼粉、废铝粉、Mg、Zn、Cr混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下550-650℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；
（2）将其它剩余成分混合均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至420-450℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
经过检测，本发明的硬度：HRC54；抗拉强度：1140MPa 。
Claims (2)
1.一种粉末冶金逆止阀阀芯，其特征在于，由下列重量份的原料制成：废钢粉末74.5-75.8、锰粉3.2-3.4、钼粉1.5-1.7、铬粉9.2-9.5、二硫化钼粉1.5-1.8、废铝粉3.1-3.3、石墨1.5-1.8、Mg 5.2-5.6、Zn3.5-3.8、Cr 0.5-0.8、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-34、氢氧化铝2-3、硫酸锌1-2、麦饭石1-2、纳米碳1-2、玉石2-3、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、碳化硅粉2-3；制备方法是将铁粉、氢氧化铝、硫酸锌、麦饭石混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。
2.根据权利要求1所述粉末冶金逆止阀阀芯，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将废钢粉末、锰粉、钼粉、铬粉、二硫化钼粉、废铝粉、Mg、Zn、Cr混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下550-650℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；
（2）将其它剩余成分混合均匀；
（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至420-450℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
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