粉末冶金汽车齿轮及其制备方法 |
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申请号 | CN201610355073.1 | 申请日 | 2016-05-16 | 公开(公告)号 | CN106064238A | 公开(公告)日 | 2016-11-02 |
申请人 | 周志国; | 发明人 | 周志国; 徐为人; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种粉末 冶金 汽车 齿轮 ,本发明由下列重量份的原料组成:90‑95份 铁 粉、1.1‑1.9份钼粉、1.2‑2.8份 铜 粉、2.4‑4.2份镍粉、0.6‑0.8份铬粉、1.2‑2.2份 石墨 、2.1‑2.3份 氧 化钨、0.1‑0.2份氧化铋、1‑3份 钒 钛 磁铁 精粉、0.1‑0.4份聚乙烯蜡、1‑2份添加剂本发明中的 粉末冶金 汽车齿轮具有硬度和强度大,韧性好,抗拉能 力 强、抗磨损和使用寿命长的优点。 | ||||||
权利要求 | 1.一种粉末冶金汽车齿轮,其特征在于,由下列重量份的原料组成:90-95份铁粉、1.1- |
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说明书全文 | 粉末冶金汽车齿轮及其制备方法技术领域背景技术[0002] 粉末冶金技术制取金属粉末或利用金属粉末或非金属粉末作为原料,经过成型和烧结来制备工业制品的技术,由于其高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。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,并且看根据需求在一定的范围内调整成分,从而在力学性能上能达到所需的效果。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种粉末冶金汽车齿轮及其制备方法。 [0004] 本发明提出的一种粉末冶金汽车齿轮,由下列重量份的原料组成:90-95份铁粉、1.1-1.9份钼粉、1.2-2.8份铜粉、2.4-4.2份镍粉、0.6-0.8份铬粉、1.2-2.2份石墨、2.1-2.3份氧化钨、0.1-0.2份氧化铋、1-3份钒钛磁铁精粉、0.1-0.4份聚乙烯蜡、1-2份添加剂。 [0005] 上述技术方案中,所述粉末冶金汽车齿轮由下列重量份的原料组成:92-94份铁粉、1.3-1.5份钼粉、2.2-2.5份铜粉、3-3.3份镍粉、0.6-0.8份铬粉、1.5-1.9份石墨、2.1-2.3份氧化钨、0.1-0.2份氧化铋、2-2.5份钒钛磁铁精粉、0.1-0.4份聚乙烯蜡、1-2份添加剂。 [0006] 上述技术方案中,所述添加剂由下列重量份的原料组成:2-4份芥酸酰胺、3-6份硬脂酸锌、3-6份微晶蜡、1-2份硅烷偶联剂KH-858、2-4份偏磷酸钠、1-2份氟化钙、2-3份氮化硼、1-2份碳化硅。 [0007] 上述技术方案中,所述钒钛磁铁精粉中铁含量为52-54%,五氧化二钒含量为0.2-0.3%,二氧化钛含量为1.8-2.1%。 [0008] 本发明还公开了上述粉末冶金汽车齿轮的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将芥酸酰胺、硬脂酸锌、微晶蜡、硅烷偶联剂KH-858、偏磷酸钠、氟化钙、氮化硼、碳化硅混合后研磨均匀制成添加剂,将铁粉、钼粉、铜粉、镍粉、铬粉、氧化钨、氧化铋、钒钛磁铁精粉、聚乙烯蜡放入球磨机中使用刚玉球球磨至200目-100目制成混合料; 步骤二、将步骤一中制成的添加剂、混合料和石墨放入搅拌机中混合均匀,随后放入模具进行模压成型得到毛坯件,模压压力为550-650MPa; 步骤三、将步骤二得到的毛坯件在氮气气氛下进行热处理,先以升温到1150-1180℃下烧结 30-60分钟,随后冷却至室温; 步骤四、对烧结后齿轮进行淬火-回火处理,首先进行淬火,淬火温度为725-815℃,淬火时间1.5-2.5小时;随后进行回火,回火温度为110-125℃,回火时间0.75-1.25小时,最后冷却到室温取出。 [0009] 上述技术方案中,所述步骤三中的烧结温度为1075-1125℃,烧结时间为45-75分钟。 [0010] 上述技术方案中,所述步骤四中淬火温度为775-795℃,淬火时间2-2.1小时。 [0011] 上述技术方案中,所述步骤四中回火温度为115-120℃,回火时间1-1.25小时。 具体实施方式[0013] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述:实施例1 本发明中粉末冶金汽车齿轮,由下列重量份的原料组成:95份铁粉、1.8份钼粉、2.5份铜粉、3份镍粉、0.8份铬粉、2.1份石墨、2.3份氧化钨、0.1份氧化铋、2.5份钒钛磁铁精粉、 0.3份聚乙烯蜡、2份添加剂;所述添加剂由下列重量份的原料组成:3份芥酸酰胺、4份硬脂酸锌、3份微晶蜡、2份硅烷偶联剂KH-858、3份偏磷酸钠、2份氟化钙、2.5份氮化硼、1.5份碳化硅,所述钒钛磁铁精粉中铁含量为52-54%,五氧化二钒含量为0.2-0.3%,二氧化钛含量为1.8-2.1%。 [0014] 上述粉末冶金汽车齿轮的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将芥酸酰胺、硬脂酸锌、微晶蜡、硅烷偶联剂KH-858、偏磷酸钠、氟化钙、氮化硼、碳化硅混合后研磨均匀制成添加剂,将铁粉、钼粉、铜粉、镍粉、铬粉、氧化钨、氧化铋、钒钛磁铁精粉、聚乙烯蜡放入球磨机中使用刚玉球球磨至200目制成混合料; 步骤二、将步骤一中制成的添加剂、混合料和石墨放入搅拌机中混合均匀,随后放入模具进行模压成型得到毛坯件,模压压力为550MPa; 步骤三、将步骤二得到的毛坯件在氮气气氛下进行热处理,先以升温到1160℃下烧结 45分钟,随后冷却至室温; 步骤四、对烧结后齿轮进行淬火-回火处理,首先进行淬火,淬火温度为815℃,淬火时间2小时;随后进行回火,回火温度为120℃,回火时间1小时,最后冷却到室温取出。 [0015] 实施例2本发明中粉末冶金汽车齿轮,由下列重量份的原料组成:92份铁粉、1.3份钼粉、2.4份铜粉、2.8份镍粉、0.6份铬粉、1.9份石墨、2.1份氧化钨、0.1份氧化铋、1.5份钒钛磁铁精粉、 0.2份聚乙烯蜡、2份添加剂;所述添加剂由下列重量份的原料组成:2份芥酸酰胺、6份硬脂酸锌、5份微晶蜡、1份硅烷偶联剂KH-858、4份偏磷酸钠、1.5份氟化钙、3份氮化硼、2份碳化硅,所述钒钛磁铁精粉中铁含量为52-54%,五氧化二钒含量为0.2-0.3%,二氧化钛含量为 1.8-2.1%。 [0016] 上述粉末冶金汽车齿轮的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将芥酸酰胺、硬脂酸锌、微晶蜡、硅烷偶联剂KH-858、偏磷酸钠、氟化钙、氮化硼、碳化硅混合后研磨均匀制成添加剂,将铁粉、钼粉、铜粉、镍粉、铬粉、氧化钨、氧化铋、钒钛磁铁精粉、聚乙烯蜡放入球磨机中使用刚玉球球磨至100目制成混合料; 步骤二、将步骤一中制成的添加剂、混合料和石墨放入搅拌机中混合均匀,随后放入模具进行模压成型得到毛坯件,模压压力为625MPa; 步骤三、将步骤二得到的毛坯件在氮气气氛下进行热处理,先以升温到1150℃下烧结 60分钟,随后冷却至室温; 步骤四、对烧结后齿轮进行淬火-回火处理,首先进行淬火,淬火温度为800℃,淬火时间2小时;随后进行回火,回火温度为125℃,回火时间0.75小时,最后冷却到室温取出。 [0017] 实施例3本发明中粉末冶金汽车齿轮,由下列重量份的原料组成:由下列重量份的原料组成:94份铁粉、1.5份钼粉、2.2份铜粉、3.3份镍粉、0.8份铬粉、1.8份石墨、2.1份氧化钨、0.2份氧化铋、2份钒钛磁铁精粉、0.3份聚乙烯蜡、2份添加剂;所述添加剂由下列重量份的原料组成:3份芥酸酰胺、6份硬脂酸锌、6份微晶蜡、2份硅烷偶联剂KH-858、3份偏磷酸钠、2份氟化钙、2份氮化硼、1份碳化硅;所述钒钛磁铁精粉中铁含量为52-54%,五氧化二钒含量为0.2- 0.3%,二氧化钛含量为1.8-2.1%。 [0018] 上述粉末冶金汽车齿轮的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将芥酸酰胺、硬脂酸锌、微晶蜡、硅烷偶联剂KH-858、偏磷酸钠、氟化钙、氮化硼、碳化硅混合后研磨均匀制成添加剂,将铁粉、钼粉、铜粉、镍粉、铬粉、氧化钨、氧化铋、钒钛磁铁精粉、聚乙烯蜡放入球磨机中使用刚玉球球磨至150目制成混合料; 步骤二、将步骤一中制成的添加剂、混合料和石墨放入搅拌机中混合均匀,随后放入模具进行模压成型得到毛坯件,模压压力为600MPa; 步骤三、将步骤二得到的毛坯件在氮气气氛下进行热处理,先以升温到1180℃下烧结 35分钟,随后冷却至室温; 步骤四、对烧结后齿轮进行淬火-回火处理,首先进行淬火,淬火温度为775℃,淬火时间2.5小时;随后进行回火,回火温度为125℃,回火时间1小时,最后冷却到室温取出。 [0019] 实施例4本发明中粉末冶金汽车齿轮,由下列重量份的原料组成:由下列重量份的原料组成:93份铁粉、1.4份钼粉、2.4份铜粉、3份镍粉、0.6份铬粉、1.7份石墨、2.1份氧化钨、0.1份氧化铋、2份钒钛磁铁精粉、0.2份聚乙烯蜡、1.5份添加剂;所述添加剂由下列重量份的原料组成:2份芥酸酰胺、3份硬脂酸锌、3份微晶蜡、2份硅烷偶联剂KH-858、4份偏磷酸钠、2份氟化钙、2份氮化硼、1.5份碳化硅,所述钒钛磁铁精粉中铁含量为52-54%,五氧化二钒含量为 0.2-0.3%,二氧化钛含量为1.8-2.1%。 [0020] 上述粉末冶金汽车齿轮的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将芥酸酰胺、硬脂酸锌、微晶蜡、硅烷偶联剂KH-858、偏磷酸钠、氟化钙、氮化硼、碳化硅混合后研磨均匀制成添加剂,将铁粉、钼粉、铜粉、镍粉、铬粉、氧化钨、氧化铋、钒钛磁铁精粉、聚乙烯蜡放入球磨机中使用刚玉球球磨至125目制成混合料; 步骤二、将步骤一中制成的添加剂、混合料和石墨放入搅拌机中混合均匀,随后放入模具进行模压成型得到毛坯件,模压压力为650MPa; 步骤三、将步骤二得到的毛坯件在氮气气氛下进行热处理,先以升温到1160℃下烧结 50分钟,随后冷却至室温; 步骤四、对烧结后齿轮进行淬火-回火处理,首先进行淬火,淬火温度为780℃,淬火时间2.1小时;随后进行回火,回火温度为119℃,回火时间1.2小时,最后冷却到室温取出。 [0021] 对上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中的产品进行检测,性能如下表所示: |