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201580061828.pdf

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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107002210A(43)申请公布日2017.08.01(21)申请号201580061828.0(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2015.09.1511247代理人彭立兵林柏楠(30)优先权数据14184863.02014.09.16EP(51)Int.Cl.C22C38/22(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C22C38/04(2006.01)2017.05.15C22C33/02(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B22F5/08(2006.01)PCT/EP2015/0711152015.09.15B22F3/24(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/041977EN2016.03.24(71)申请人霍加纳斯股份有限公司地址瑞典霍加纳斯(72)发明人O·贝格曼权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称预合金化铁基粉末、含有预合金化铁基粉末的铁基粉末混合物和由该铁基粉末混合物制造压制和烧结部件的方法(57)摘要本发明提供具有高可压缩性、能够赋予压实和烧结部件高生坯密度(GD)和高烧结密度(SD)的低成本预合金化铁基粉末。还提供制造部件，尤其是齿轮的方法或工艺，包括含有该预合金化铁基粉末的粉末混合物的压实、该压实部件的烧结、低压渗碳(LPC)、高压气淬(HPGQ)和回火。在一个实施方案中，该方法包括高温烧结。本发明的另一些方面包括含有该预合金化铁基粉末的粉末混合物和由该粉末混合物通过新型方法制成的部件。这样的渗碳部件表现出硬表面以及更软更韧的芯——例如经受恶劣环境的汽车齿轮的必要性质。CN107002210ACN107002210A权利要求书1/2页1.一种预合金化铁基粉末，其由下列成分构成：-0.7-0.9重量％的铬(Cr)；-0.2-0.4重量％的钼(Mo)；-0.01-0.15重量％的锰(Mn)；-最多0.20重量％的氧(O)；-最多0.05重量％的碳(C)-少于0.05重量％的氮(N)-最多0.3的其它不可避免的杂质；和-余量铁(Fe)。2.根据权利要求1的预合金化铁基粉末，其中Mn的量为0.09-0.15重量％。3.根据权利要求1的预合金化铁基粉末，其中Mn的量为0.01-0.009重量％。4.根据权利要求1-3的预合金化铁基粉末，其中O量小于0.15重量％。5.根据权利要求1-4的预合金化铁基粉末，其中除O、C和N外的不可避免的杂质量最多小于0.3重量％。6.根据权利要求1-5任一项的预合金化铁基粉末，其中如根据ASTMB796-02测得，其最长维度大于100微米的夹杂物的数量为最多1.0/cm2。7.根据权利要求1-6任一项的预合金化铁基粉末，其中如根据ASTMB796-02测得，其最长维度大于150微米的夹杂物的数量为最多0.0/cm2。8.一种铁基粉末混合物，其包含或含有：-根据权利要求1-7任一项的预合金化铁基粉末；-所述铁基粉末混合物的0.2-0.7重量％的量的石墨；-任选地，所述铁基粉末混合物的最多1重量％的量的润滑剂；-任选地，所述铁基粉末混合物的最多1重量％的量的机械加工性增强剂；和-任选地，硬相材料。9.一种制造烧结和渗碳部件的方法，其包含步骤：-a)提供根据权利要求8的铁基粉末混合物；-b)将所述铁基粉末混合物转移到压实模具中；-c)在至少600MPa的压实压力下将所述铁基粉末混合物压实成生压坯；-d)从模具中推出所述生压坯；-e)对所述生压坯施以烧结步骤；-f)任选进一步增密所述烧结部件；-g)在含碳气氛中在最多40毫巴，优选最多20毫巴的压力下对所述烧结部件施以低压渗碳(LPC)；-h)在10至30巴的压力下和以至少5℃的冷却速率从大约850-1000℃的温度到至少低于大约300℃对所述渗碳部件施以高压气淬HPGQ；和-i)任选在空气中在150-300℃的温度下对所述淬火部件施以回火。10.根据权利要求9的方法，其中推出后的生压坯具有至少7.10克/立方厘米，优选至少7.15克/立方厘米，最优选至少7.20克/立方厘米的生坯密度。11.根据权利要求9或10任一项的方法，其中所述烧结步骤包括在还原气氛中或在在小2CN107002210A权利要求书2/2页于20毫巴压力下的真空中在1000℃至1350℃，优选1200℃至1350℃的温度下烧结。12.根据权利要求9-11任一项的方法，其中所述低压渗碳步骤包括在含有C2H2、CH4和C3H8的至少一种的气氛中渗碳。13.根据权利要求9-12任一项的方法，其中所述低压渗碳步骤进一步包括在含氨气氛中渗碳。14.一种烧结部件，其由下列成分构成：-0.7-0.9重量％的铬(Cr)；-0.