专利名称：用粉末冶金生产钻卡头零件的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种机械部件的制造工艺，具体地说是提供一种采用粉末冶金工艺来制造钻卡头零件的方法。
由中国专利申请号94110182.7公开的一项发明名称为一种钻卡头齿形螺母的制造工艺是一种利用粉末冶金技术生产钻卡头齿形螺母的加工工艺，该种工艺方案还不能适应生产钻卡头多种零部件的加工要求，特别在制件的强度和硬度上还不能稳定的达到40Cr材料的技术指标，这种情况在加工受力较大、使用工况条件恶劣的较大规格的钻卡头齿形螺母上表现的尤为明显，上述情况，使粉末冶金技术在钻卡头用零、部件的推广应用上受到一定的局限。
本发明的目的在于提供一种可适于钻卡头多种规格不同零部件的生产需要，可大幅度降低制造成本，提高材料利用率，改进零部件性能的用粉末冶金生产钻卡头零件的工艺方法。
本发明实施的技术要点是用粉末冶金生产钻卡头零件的工艺方法，其特征在于混料工序中加有母合金粉，即将铁粉、石墨和一定量的母合金粉按比例混合制成均匀混合的混料，其母合金的组成为含Mn、Cr、Mo和Fe的合金粉末，重量百分比为Mn10～20％；Cr10～20％；Mo10～20％，其余为Fe。且混料中各物料的重量百分比为母合金粉末1.5～4％，石墨粉0.5～1％，其余为铁粉。具体地说本发明的采用粉末冶金工艺制钻卡零件的工艺过程包括1.混料将一定量的铁粉、石墨粉及母合金粉加少量机油混合均匀；2.压型用1000～1500MPa高压对上述混合料进行压制成型；3.烧结烧结在一氧化碳或氢气氛中进行，烧结温度为1150～1250℃，经烧结得到毛坯；4.机械加工将烧结后的毛坯进行精加工，其机械加工过程按已知的如工方法进行，例如车平面、车螺纹、磨外园、磨平面等工序；5.热处理和表面处理经机械加工后部件在860℃淬油，200℃回火，进行热处理，再按普通表面处理工艺进行表面煮黑处理，即可制得本发明的钻卡头零件。
在上述工艺中，混料过程为利于成型可加少量的硬脂酸锌(占混料重量的0.5％左右)。压型工序中选取高压是为了保证在成型的工件中达到较高的工件密度。烧结处理中，采用高温烧结，使母合金更易渗入铁粉结构中，有利改进部件的性能。此外，除要控制一定的烧结温度之外，应当严格的控制烧结的气氛及烧结的时间，一般应烧结1小时以上。下面通过实例对本发明的技术给予进一步的说明。
实例按重量百分比取雾化法生产铁粉(100目)95.6％，石墨粉(200日)0.6％，母合金粉3％，硬脂酸锌0.8％和少量机油放入混料器中充分混合成均匀的混料粉。母合金粉按Mn20％，Cr20％，Mo20％其余为Fe的重量百分比配成。
用1200MPa压力对混料粉末加压成型，在连续烧结炉中，以一氧化碳作保护气氛，在1180℃温度下烧结1小时，在水套中冷却。
将上述制得毛坯工件进行常规方法的机械精加工得到钻卡零件在于860℃淬油，200℃回火进行热处理，最后再按普通工艺进行表面煮黑处理制得成品钻卡零件，采用上述工艺可用来制造多种类不同规格的如钻卡头齿形螺母、钻卡头套筒等钻卡头零件，其强度和硬度都达到40Cr的各项指标要求。
实施例2-6仍按同实施例1的工艺过程实施，只是在本发明公开的用量范围内将各工艺参量重新搭配成5种组台方案成5组实施例实施，结果列于表1中。
表1
比较例1-5仍按同实施例1的工艺过程实施，但是在本发明分开的母合金用量范围外，搭配成5组比较实施例实施，结果列于表2。
表2
<p>由上述的实例与比较例的比较看，按本发明的工艺方法可以制造出性能优于40Cr的钻卡头零件，该工艺简单，能节省大量原材料，可大幅度降低成本，提高产品质量。
权利要求
1.用粉末冶金生产钻卡头零件的工艺方法，其特征在于混料工序中加有母合金粉，即将铁粉、石墨和母合金粉按比例混合制成均匀混合的混料，其母合金的组成(重量)为Mn10～20％；Cr10～20％；Mo10～20％，其余为Fe，混料中各物料的组成(重量)为母合金粉末1.5～4％，石墨粉0.5～1％，其余为铁粉。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于压型工序在1000～1500MPa压力下对混合料进行压制成型。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于烧结工序在1150～1250℃下进行，烧结时间应不少于1小时。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于热处理是在860℃进行淬油，2000℃进行回火。
全文摘要
用粉末冶金生产钻卡头零件的工艺方法，在混料工序中加有含Mn、Cr、Mo和Fe组成的母合金料，即将铁粉、石墨及母合金料按比例混合成混料，母合金占混料重量的1.5～4％，该工艺压型是在1000MPa～1500MPa压力下进行，烧结是在1150～1250℃下进行，经机加后，再于860℃淬油，200℃回火进行热处理，采用这种工艺制钻卡头零件可提高材料利用率，大幅度降低制造成本，改进部件的性能。
文档编号B22F1/00GK1139030SQ95111829
公开日1997年1月1日 申请日期1995年6月28日 优先权日1995年6月28日
发明者苏泉涌, 高洋 申请人:苏泉涌