本发明属于通过对金属粉末进行压实、烧结来制造包含此粉末的复合制品。 现有复合制品的制作方法有喷涂、堆焊、双金属板冲裁加工、双层粉末压制等技术。喷涂或堆焊都是在原有零件的外表面覆盖一层金属层，可改善原有零件材料的性能，但其不足之处是工艺条件和覆层质量难于控制，辅助材料消耗多，仅适合单件或局部加工。冲裁加工是采用双金属板冲压成型，如双金属轴瓦、DU轴承、DP轴承，其不足之处是生产工序多、工艺要求高，因此原材料浪费大、生产成本高。发明专利CN1056832A、CN1061367A公开的是铁、铜粉末冶金复合制品的制作工艺，采用铜粉与铁粉间隔装填，垂直压制成型，烧结后再复压、复烧制成成品。但其工艺因烧结温度控制在880℃以下低温烧结，使以铁为骨架的制品强度较低，且烧结时易出现熔渗现象，制成零件仅适用于压溃强度较小的零件，如小负荷机械衬套。
本发明的目的是提供一种制造复合制品的方法，在原基材的基体上覆盖上金属层，既能保持原基材的强度，又能减少工序、降低加工成本。
本发明是这样实现的：采用金属粉末制造复合制品的方法即在成型零件的内表面或外表面制造粉末烧结覆层，具体步骤包括填装粉料、压制和烧结，其特征是：
a.锥形压制模（1）中部为锥形结构，上、下部仍为垂直面，在模具中部逐渐增大或缩小，形成锥形工作面，锥形工作面与模具的中心线呈角α；
b.金属粉末混合料填装在锥形压制模（1）与零件基体（3）构成的缝隙间；
c.压制力P加在零件基体（3）的端面上；
d.压制和脱模同时进行。
锥形压制模（1）中地锥形工作面锥度角α为1～10°，在2～7°时效果最佳。
本发明与背景技术相比有以下有益效果。
1.与双层粉末压制的制作工艺相比，因为可选用较高强度的材料或完全烧结的粉末制品作骨架基体，所以适合于加工高压溃强度、承重重负荷的零件。
2.锥形压制模结构简单，方便实用，可实现连续操作，生产率高。
3.使用范围广。获得粉末烧结层的柱形表面可以是基体的内表面、外表面、或内外表面同时获得覆层。端面形状不限于圆形，可以是其它形状。
4.粉末烧结层可根据使用要求进行选择，具有减摩、耐磨、防腐耐蚀、多孔等各种不同功能。覆层可以是混合层，重复操作可制取三层复合结构制品。
5.烧结变形小，精度高，表面状态好，因此后加工少，材料利用率高。
6.本发明可根据使用功能选择覆层厚度0.2～3mm，所得制品具有节省贵重材料70%以上，降低生产成本25%以上的显著优点。
7.与堆焊、喷涂、双金属板冲裁加工工艺相比具有工序少、适合批量生产、效率高、产品质量容易控制、辅助材料消耗少、占用机床设备少的明显优点。
图1是内表面成形锥形压制模
图2是外表面成形锥形压制模
图3是内表面成型压制使用状况结构示意图
图4是外表面成型压制使用状况结构示意图
图5是内表面成形零件制品
图6是外表面成型零件制品
图中 1-锥形压制模
2-粉末覆层
3-零件基体
H1-装粉区高度
H2-压制工作区高度
H3-定径区高度
H4-脱模区高度
D1-装粉区模径
D2-定径区模径
D3-脱模区模径
α-锥形工作面锥度角
D0-零件基体直径（内表面成型时D0为制品基体内径，外表面成型时D0为制品基体外径）
H0-零件基体高度
P-压制力及制品运动方向
主要参数关系及选择：
（H2+H3）＜H1=H0＜H4
内表面成型时D0＞D2＞D1，D2＞D3
外表面成型时D0＜D2＜D1，D2＜D3
覆层厚度：
内表面成型时为D0-D2
外表面成型时为D2-D0
装粉层厚度：
内表面成型时D0-D1≈K（D0-D2）
外表面成型时D1-D0≈K（D2-D0）
K为粉末压缩比，与材料特性有关。
以下结合实施例作进一步说明
实施例1：
零件名称：机械滑动轴承
零件尺寸：φ58×φ43.8×H38mm
端面形状：圆形
使用功能：减摩
基体材料：20#钢
覆层材料：雾化锡青铜粉+石墨
覆层位置：内表面
覆层厚度：0.5mm
工作锥度角α：2°
基体表面处理：车细螺纹
烧结温度：810℃
烧结气氛：分解氨
复压和复烧：锥形模、810℃
机加工：倒角、车油槽
覆层性能：密度8.0g/cm3，硬度HB 58～62
节省铜材料：94%
实施例2：
零件名称：冲模冲头
零件尺寸：25×30×H40mm
端面形状：长方形
要求零件性能：耐磨
基体材料：45#钢
覆层材料：钢结硬质合金粉
覆层位置：外表面
覆层厚度：1.5mm
工作锥度角α：4.5°
基体表面：机械粗加工状态
烧结温度：1280℃
烧结气氛：真空
机加工：磨削（达精度）
覆层性能：密度6.5g/cm3，硬度HRC68～73（淬火后）
节约硬质合金材料：78%