一種粉末冶金鏈輪及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種粉末冶金鏈輪，其特征在于，由下列重量份的原料制成：銅粉0.4-0.6、鎳粉11.3-11.6、石墨粉1.3-1.6、Mg3.1-3.4、Mn2.6-2.9、鐵粉88-91、Zr0.3-0.6、Mo1.1-1.4、助劑2-3；本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明比重小、耐磨性好、耐蝕、整體性好的優(yōu)點(diǎn)。而且成本低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種粉末冶金鏈輪及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金鏈輪及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類(lèi)型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無(wú)法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在力學(xué)性能上能達(dá)到與鋼件匹配的效果。
[0003]現(xiàn)有的粉末冶金燒結(jié)制品具有耐腐蝕、耐磨、精度和強(qiáng)度高、生產(chǎn)成本低、易于批量生產(chǎn)、整體性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，粉末冶金燒結(jié)制品的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。但是，由于制造粉末冶金制品工藝的特殊性，生產(chǎn)過(guò)程中粉末冶金制品的基體一般會(huì)有許多縫隙，淬火時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，特別是在齒輪制品的齒根部更易產(chǎn)生裂紋，所以加工困難、廢品率較高。目前，現(xiàn)有轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)所用的鏈輪通常為機(jī)加工產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金鏈輪及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)施:
一種粉末冶金鏈輪，由下列重量份的原料制成:銅粉0.4-0.6、鎳粉11.3-11.6、石墨粉
1.3-1.6, Mg 3.1-3.4, Mn 2.6-2.9、鐵粉 88-91、Zr 0.3-0.6, Mo 1.1-1.4、助劑 2-3 ;
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2-3、蓖麻油酸1-2、氮化鋁粉2-3 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
[0006]本發(fā)明所述粉末冶金鏈輪，由以下具體步驟制成:
(1)將銅粉、鎳粉、Mg、Mn、鐵粉混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨,得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-13Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下500-550°C進(jìn)行燒結(jié)9-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在58-63°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成 坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以8_12°C /分鐘速率降溫至450-550°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
[0007]本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明比重小、耐磨性好、耐蝕、整體性好的優(yōu)點(diǎn)。而且成本低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方案
[0008]下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0009]一種粉末冶金鏈輪，由下列重量份(公斤)的原料制成:銅粉0.4、鎳粉11.3、石墨粉 1.3、Mg 3.1'Mn 2.6、鐵粉 88、Zr 0.3、Mo 1.1、助劑 2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、高嶺土 2、明礬1、納米碳1、聚異丁烯2、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1、三聚磷酸鈉2、蓖麻油酸1、氮化鋁粉2 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
[0010]本發(fā)明所述粉末冶金鏈輪，由以下具體步驟制成:
(1)將銅粉、鎳粉、Mg、Mn、鐵粉混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨,得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-13Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下500-550°C進(jìn)行燒結(jié)9-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在58-63°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以8_12°C /分鐘速率降溫至450-550°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
[0011]經(jīng)過(guò)檢測(cè)，本發(fā)明的硬度:HRC59 ;抗拉強(qiáng)度:1075MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金鏈輪，其特征在于，由下列重量份的原料制成:銅粉0.4-0.6、鎳粉 11.3-11.6、石墨粉 1.3-1.6、Mg 3.1-3.4, Mn 2.6-2.9、鐵粉 88-91、Zr 0.3-0.6, Mo1.1-1.4、助劑 2-3 ； 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2-3、蓖麻油酸1-2、氮化鋁粉2-3 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金鏈輪，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將銅粉、鎳粉、Mg、Mn、鐵粉混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨,得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-13Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下500-550°C進(jìn)行燒結(jié)9-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過(guò)200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(I)、(2)物料在58-63°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；再以8_12°C /分鐘速率降溫至450-550°C條件下燒結(jié)1-2小時(shí)，最后空氣中冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】B22F3/16GK103600073SQ201310469307
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】胡光榮 申請(qǐng)人:銅陵新創(chuàng)流體科技有限公司