一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪，按質(zhì)量份數(shù)，由以下粉末原料配方壓制而成：水霧化鐵粉100份、銅粉2.0-2.5份、石墨粉0.5-0.8份、鎳粉2.0-3.0份、鉬粉0.4-0.8份、鉻粉1.0-1.5份、鈷粉0.2-0.5份、微粉蠟0.5-0.8份；其制備步驟為：先對(duì)粉末原料進(jìn)行分步混合，然后經(jīng)壓制、燒結(jié)、熱處理、表面振動(dòng)研磨后得到最終產(chǎn)品雙聯(lián)齒輪，生產(chǎn)出的粉末冶金雙聯(lián)齒輪具有高精度、高強(qiáng)度、高硬度等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，具體涉及一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金雙聯(lián)齒輪，是指利用模具將合金鐵基混合粉末壓制、燒結(jié)、熱處理，制成雙聯(lián)齒輪。目前的雙聯(lián)齒輪采用傳統(tǒng)的機(jī)加工方法，制作工序復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高精度、高強(qiáng)度、高硬度的粉末冶金雙聯(lián)齒輪。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪，按質(zhì)量份數(shù)，由下述原料制成:水霧化鐵粉100份、銅粉2.0-2.5份、石墨粉0.5-0.8份、鎳粉
2.0-3.0份、鑰粉0.4-0.8份、鉻粉1.0-1.5份、鈷粉0.2-0.5份、微粉蠟0.5-0.8份。
[0005]本發(fā)明所要解決的進(jìn)一步的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種高精度、高強(qiáng)度、高硬度的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法。
[0006]為解決上述進(jìn)一步的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其步驟為:
[0007]I)混料:先將占鐵粉總量40?60%的水霧化鐵粉裝入混粉機(jī)中，然后，向混粉機(jī)中加入銅粉、鎳粉、鉻粉、鈷粉和鑰粉，再向混粉機(jī)中加入剩余的水霧化鐵粉，攪拌均勻；然后將石墨粉和微粉蠟加入混粉機(jī)中，攪拌均勻后過(guò)篩，放置至少12小時(shí)，得合金鐵基混合粉末；
[0008]2)壓制:將步驟I)所得合金鐵基混合粉末裝入模具中，在580?620MPa的壓力下壓制成型；
[0009]3)燒結(jié):將步驟2)所得壓制成型的生坯放入通過(guò)式網(wǎng)帶燒結(jié)爐中，在氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w保護(hù)下，網(wǎng)帶以80?90毫米/秒的速度行進(jìn)；
[0010]通過(guò)預(yù)熱段，溫度為450?850°C，時(shí)間不少于60分鐘，將微粉蠟、石墨和粘結(jié)劑燒除；然后，經(jīng)過(guò)高溫段合金化，溫度為1050-115(TC，時(shí)間不少于2小時(shí)，最后，經(jīng)過(guò)冷卻段，出爐；
[0011]4)熱處理:將步驟3)處理結(jié)束后的錐齒輪放入滲碳爐內(nèi)，進(jìn)行碳氮共滲處理，在880±5°C、碳勢(shì)0.8±0.1的條件下保溫3小時(shí)以上，然后，用淬火油冷卻，將淬火后的齒輪送入回火爐中，加熱到240?260°C進(jìn)行回火處理，保溫2小時(shí)以上；
[0012]5)表面振動(dòng)研磨:將步驟4)熱處理結(jié)束后的雙聯(lián)齒輪與剛玉研磨石按質(zhì)量比1:
2.5?3.5放入振動(dòng)研磨機(jī)中，再加入占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?0.6 %的光亮劑和占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?0.6%的拋光劑，研磨I小時(shí)以上，然后依次經(jīng)過(guò)清洗、浸油，得到表面光滑的粉末冶金雙聯(lián)齒輪。
[0013]所述過(guò)篩時(shí)，篩目數(shù)為80?100目。
[0014]步驟3)燒結(jié)過(guò)程中所述的氫氣與氮?dú)獾捏w積百分比為2.5?30:70?97.5。
[0015]發(fā)明的有益效果是:與傳統(tǒng)的機(jī)加工雙聯(lián)齒輪相比，本發(fā)明所述的粉末冶金錐齒輪，是將鐵粉、銅粉、石墨粉、鎳粉、鑰粉、微粉蠟、鉻粉、鈷粉充分混合后得到的合金鐵基粉末在經(jīng)過(guò)壓制、燒結(jié)、熱處理以及表面振動(dòng)研磨處理后得到成品，因?yàn)椴捎昧朔勰┮苯鸺庸すに?，大幅降低了制造成本，提高了材料利用率和生產(chǎn)效率。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過(guò)實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明所述的粉末冶金錐齒輪的原料配比。
[0017]實(shí)施例1
[0018]水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.0公斤、石墨粉0.5公斤、鎳粉2.0公斤、鑰粉0.4公斤、鉻粉1.0公斤、鈷粉0.2公斤、微粉臘0.5公斤。
[0019]實(shí)施例2
[0020]水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.5公斤、石墨粉0.8公斤、鎳粉3.0公斤、鑰粉0.8公斤、鉻粉1.5公斤、鈷粉0.5公斤、微粉臘0.8公斤。
[0021]實(shí)施例3
[0022]水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.5公斤、石墨粉0.6公斤、鎳粉2.3公斤、鑰粉0.5公斤、鉻粉1.2公斤、鈷粉0.4公斤、微粉臘0.6公斤。
[0023]粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其步驟為:
[0024]I)混料:先將一半的水霧化鐵粉裝入混粉機(jī)中，然后，向混粉機(jī)中加入銅粉、鎳粉、鉻粉、鈷粉和鑰粉，再向混粉機(jī)中加入剩余的水霧化鐵粉，攪拌均勻；然后將石墨粉和微粉蠟加入混粉機(jī)中，攪拌均勻后過(guò)篩，然后，放置至少12小時(shí)，得到合金鐵基混合粉末；
[0025]2)壓制:將步驟I)得到的合金鐵基混合粉末裝入模具中，在580?620Mpa的壓力下壓制成型；
[0026]3)燒結(jié):壓制成型的生坯放入通過(guò)式網(wǎng)帶燒結(jié)爐中，在氫氣和氮?dú)獾谋壤秊?:3?4的混合氣體的保護(hù)下，網(wǎng)帶以80?90毫米/秒(mm/s)的速度行進(jìn),首先通過(guò)預(yù)熱段，溫度為450?850°C，時(shí)間不少于60分鐘，將微粉蠟、石墨和粘結(jié)劑燒除；然后，經(jīng)過(guò)高溫段合金化，溫度為1050_1150°C,時(shí)間不少于2小時(shí),最后,經(jīng)過(guò)冷卻段出爐；
[0027]4)熱處理:將機(jī)加工好的錐齒輪放入滲碳爐內(nèi)，進(jìn)行碳氮共滲處理，在880±5°C、碳勢(shì)0.8±0.1的條件下保溫2小時(shí)以上，然后，用淬火油冷卻，將淬火后的齒輪送入回火爐中，加熱到240?260°C進(jìn)行回火處理，保溫2小時(shí)以上即可；
[0028]5)表面振動(dòng)研磨:將熱處理好的雙聯(lián)齒輪和剛玉研磨石按照1:2.5?3.5的比例放入振動(dòng)研磨機(jī)中，再加入占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?0.6%的光亮劑和占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?
0.6%的拋光劑，研磨一小時(shí)以上，然后依次經(jīng)過(guò)清洗和浸油，得到表面光滑的雙聯(lián)齒輪。
[0029]綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所作的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由下述原料制成:水霧化鐵粉100份、銅粉2.0-2.5份、石墨粉0.5-0.8份、鎳粉2.0-3.0份、鑰粉0.4-0.8份、鉻粉1.0-1.5份、鈷粉0.2-0.5 份、微粉蠟 0.5-0.8 份。
2.權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其步驟為: 1)混料:將占水霧化鐵粉總量40?60%的水霧化鐵粉加入混粉機(jī)中，然后，向混粉機(jī)中加入銅粉、鎳粉、鉻粉、鈷粉和鑰粉，再向混粉機(jī)中加入剩余的水霧化鐵粉，攪拌均勻；然后將石墨粉和微粉蠟加入混粉機(jī)中，攪拌均勻后過(guò)篩，放置至少12小時(shí)，得合金鐵基混合粉末； 2)壓制:將步驟I)所得合金鐵基混合粉末裝入模具中，在580?620MPa的壓力下壓制成型； 3)燒結(jié):將步驟2)所得壓制成型的生坯放入通過(guò)式網(wǎng)帶燒結(jié)爐中，在氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w保護(hù)下，網(wǎng)帶以80?90毫米/秒的速度行進(jìn)，進(jìn)行三階段燒結(jié)處理； 4)熱處理:將步驟3)燒結(jié)處理結(jié)束后的錐齒輪放入滲碳爐內(nèi)，進(jìn)行碳氮共滲處理； 5)表面振動(dòng)研磨:將步驟4)熱處理結(jié)束后的雙聯(lián)齒輪與剛玉研磨石按質(zhì)量比1:2.5?3.5放入振動(dòng)研磨機(jī)中，再加入占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?0.6 %的光亮劑和占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4?0.6%的拋光劑，研磨I小時(shí)以上，然后依次經(jīng)過(guò)清洗、浸油，得到表面光滑的粉末冶金雙聯(lián)齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其特征在于:步驟3)燒結(jié)過(guò)程中，所述三階段燒結(jié)處理為:預(yù)熱段階段，溫度為450?850°C，時(shí)間不少于60分鐘；高溫段合金化階段，溫度為1050-1150°C，時(shí)間不少于2小時(shí)；冷卻階段，出爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其特征在于:步驟4)熱處理過(guò)程中，所述的碳氮共滲處理?xiàng)l件:處理溫度880 ±5 °C、碳勢(shì)0.8±0.1的條件下保溫3小時(shí)以上，然后，用淬火油冷卻，240?260°C進(jìn)行回火處理，保溫2小時(shí)以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其特征在于:步驟I)中過(guò)篩時(shí)，所述的篩的目數(shù)為80?100目。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其特征在于:步驟3)燒結(jié)過(guò)程中所述的氫氣與氮?dú)獾捏w積百分比為2.5?30:70?97.5。
【文檔編號(hào)】B22F3/16GK104070160SQ201410307652
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉愛(ài)民, 許榮玉, 寧上中 申請(qǐng)人:張家港振江粉末冶金制品有限公司