專利名稱：一種粉末冶金法蘭及制備方法
技術領域：
本發明屬于粉末冶金領域，特別是指一種粉末冶金法蘭及制備方法。
背景技術：
現大部分的法蘭采用鑄造工藝生產，僅有少部分的法蘭采用機械加工而成，而且機械加工的程序復雜。鑄造的法蘭在加工和使用中存在以下缺陷，鑄造用的鐵合金其抗拉強度低于鋼材，合金內部組織結構疏松、氣密性不高，在使用中當承受的壓力或外力過大時容易出現斷裂；另一方面，鑄造的法蘭存有砂眼和氣孔，不能在高壓下使用，否則會有泄漏產生。 采用鋼材來生產法蘭，需要多道工序才能完成，而且有大量的廢料產生，生產效率低，不利于降低生產成本。

發明內容
本發明的目的是采用粉末冶金技術生產法蘭，并且根據需要的不同，對材料的組成進行調整，生產的法蘭其抗拉強度、氣密性高組織結構均勻，廣泛適應于各環境。本發明是通過以下技術方案實現的一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % ^硅、O. 5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵；并選用或將上述各組成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550-600MPa壓力下壓制10_30秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100_1150°C下燒結，后降溫至130_150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1-3小時后進行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。所述的燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫1_3小時，并帶熱在160-180MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-1150°C下燒結2-4小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-70(TC ;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。
本發明同現有技術相比的有益效果是通過本技術方案制得的法蘭，其抗拉強度、氣密性高組織結構均勻，廣泛適應于各環境。
具體實施例方式以下通過具體實施例來詳細說明本發明的技術方案，應當理解的是，以下的各實施例僅能用來解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 % 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。
所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O. 3-0. 5%的鉻、O. 3-0. 5 %的硅、O. 5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵；并選用或將上述各組成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550_600MPa壓力下壓制10_30秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100_1150°C下燒結，后降溫至130_150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1_3小時后進行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。所述的燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫1_3小時，并帶熱在160-180MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-1150°C下燒結2-4小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-70(TC ;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。實施例1一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，O. 5%的銅、O. 3%的鉻、O. 3%的硅、O. 5%的石墨、O. 3%的錳、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 5%的磷鐵粉，余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，O. 5%的銅、O. 3%的鉻、O. 3%的硅、O. 5%的石墨、O. 3%的猛、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 5%的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或將上述各組成加工成粉末，在本實施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合30分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550MPa壓力下壓制30秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100-1150°C下燒結，后降溫至130_150°C ;燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫2小時，并帶熱在160MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-115(TC下燒結3小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為5°C /分鐘至650-70(TC;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間。回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時后進行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。實施例2一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，1. 5%的銅、O. 5%的鉻、O. 5%的娃、O. 8%的石墨、O. 8%的猛、1. O %的硬脂酸鋒、1.0%的憐鐵粉，余量為鐵；其中憐鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。
所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，1. 5%的銅、O. 5%的鉻、O. 5%的硅、O. 8%的石墨、O. 8%的猛、1. O %的硬脂酸鋅、1. O %的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或將上述各組成加工成粉末，在本實施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為600MPa壓力下壓制30秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100-1150°C下燒結，后降溫至130_150°C ;燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫3小時，并帶熱在180MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-115(TC下燒結3小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為5°C /分鐘至650-70(TC;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間。回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時后進行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。實施例3一種粉末冶金法蘭，其組成按重量百分比包括有，1. O %的銅、O. 4%的鉻、O. 4%的硅、O. 6 %的石墨、O. 5 %的錳、O. 8 %的硬脂酸鋅、O. 8 %的磷鐵粉，余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。所述的制備方法是配料，選用按重量百分比包括有，1. O %的銅、O. 4%的鉻、O. 4%的硅、O. 6%的石墨、O. 5%的猛、O. 8%的硬脂酸鋅、O. 8%的磷鐵粉,余量為鐵；其中磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5% ;并選用或將上述各組成加工成粉末，在本實施例中是通過外購材料為粉末狀；最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合45分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為600MPa壓力下壓制20秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100-1150°C下燒結，后降溫至130_150°C ;燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫2. 3小時，并帶熱在180MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-1150°C下燒結3. 5小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度為4°C /分鐘至650-70(TC;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C，其中水冷卻液的溫度保持在75-85°C之間。回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫2小時后進行處理； 精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。
權利要求
1.一種粉末冶金法蘭，其特征在于其組成按重量百分比包括有，O. 5-1. 5%的銅、O.3-0. 5% 的鉻、O. 3-0. 5% 的硅、O. 5-0. 8 % 的石墨、O. 3-0. 8 % 的錳、O. 8-1. O % 的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵。
2.根據權利要求1所述的粉末冶金法蘭，其特征在于所述磷鐵粉中磷的含量按重量百分比為5%。
3.一種粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于配料，選用按重量百分比包括有，O. 5-1. 5 %的銅、O. 3-0. 5 %的鉻、O. 3-0. 5 %的硅、O.5-0. 8%的石墨、O. 3-0. 8%的錳、O. 8-1. O %的硬脂酸鋅、O. 5-1. O %的磷鐵粉，余量為鐵； 并選用或將上述各組成加工成粉末，最佳選擇為各粉末的粒徑不超過100微米；將經過計算的上述各粉末在混料機中混合30-60分鐘；壓制，將混合后的粉料在壓力為550-600MPa壓力下壓制10-30秒，制成壓坯；燒結，將壓坯在1100-1150°C下燒結，后降溫至130-150°C ；回火，將上述冷卻后的坯料于回火爐中升溫至180-200°C，并保溫1-3小時后進行處理；精制，將回火后的坯料按需要的尺寸進行精制加工，然后進行后期處理得到成品。
4.根據權利要求3所述的粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于所述的燒結是分階段燒結，首先在650-900°C下進行預燒結，并保溫1-3小時，并帶熱在160-180MPa壓力下進行壓制及整形，以提高結構的密度；然后再1100-1150°C下燒結2-4小時然后降溫；所述降溫包括兩個階段，第一個階段為勻速降溫階段，降溫速度不超過5°C /分鐘至650-700°C;然后進行第二階段降溫，所述第二階段降溫選用水冷卻降溫至130-150°C。
5.根據權利要求3所述的粉末冶金法蘭制備方法，其特征在于所述水冷卻液的溫度保持在75-85 °C。
全文摘要
本發明涉及一種粉末冶金法蘭及制備方法，其組成按重量百分比包括有，0.5-1.5％的銅、0.3-0.5％的鉻、0.3-0.5％的硅、0.5-0.8％的石墨、0.3-0.8％的錳、0.8-1.0％的硬脂酸鋅、0.5-1.0％的磷鐵粉，余量為鐵。并且根據需要的不同，對材料的組成進行調整，生產的法蘭其抗拉強度、氣密性高組織結構均勻，廣泛適應于各環境。
文檔編號C22C38/20GK103014507SQ20121049309
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者潘成群 申請人:寧波市群星粉末冶金有限公司