汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件及其制備方法，其組成按重量百分比包括，0～0.2％石墨，0.9～3％的錳，17～25％的鉻，0～20％的鎳，0～5％的鉬，0.4～1％的碳化硅，0.02～0.09％的硫磺，余量為不銹鋼粉末。大大提高了產(chǎn)品的耐溫性、耐腐蝕性以及抗壓性能。
【專利說明】汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于粉末冶金領(lǐng)域，特別地指汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電子真空泵主要應(yīng)用于自動擋車輛、渦輪增加發(fā)動機成了及電動汽車的制動系統(tǒng)中，其到減輕制動板操作力的作用，由泵室、泵室上蓋、泵體蓋、泵芯、軸等關(guān)鍵零件組成。但，目前國內(nèi)汽車電子真空泵及其關(guān)鍵零部件基本都是采用進(jìn)口，特別是進(jìn)口德國產(chǎn)品；而國內(nèi)雖有科研院所和汽車廠商零星研宄，取得了一定的進(jìn)展，但從市場反饋情況來看，尚沒有成熟的產(chǎn)品。隨著國家重點推進(jìn)新能源車輛的研發(fā)，鼓勵新能源車輛的發(fā)展，電動汽車的制動系統(tǒng)由于沒有發(fā)動機而無法從發(fā)動機中取得真空，但電子真空泵可以給電動車的制動系統(tǒng)提供一定的真空度，保證傳統(tǒng)制動系統(tǒng)在一定真空助理比的基礎(chǔ)上進(jìn)行制動，這就很好的解決了電動車制動系統(tǒng)難題，所以電子真空泵在未來汽車的發(fā)展中的位置是毋庸置疑的。
[0003]然而，傳統(tǒng)的不銹鋼零件一般采用鑄造或鍛造技術(shù)生產(chǎn)，但是鑄造法生產(chǎn)的不銹鋼零件切削加工困難，且尺寸精度差、表面粗糙、形狀上受一定限制，易產(chǎn)生元素偏析，有縮孔、砂眼等不足，而用鍛造法生產(chǎn)的不銹鋼也存在塑性差、變形困難、材料利用率低和成本高等問題，因此它們在制造機械零件中存在許多技術(shù)疑難。
[0004]20世紀(jì)70年代，由于采用霧化法制取預(yù)合金粉末的迅速發(fā)展，使得制備高性能的粉末冶金不銹鋼產(chǎn)品成為可能。但不銹鋼粉末是一種高合金含量的預(yù)合金化粉末，其硬度高、壓縮性差。因此，用傳統(tǒng)模壓工藝生產(chǎn)的不銹鋼零件內(nèi)部存在孔隙，密度往往較低，其耐腐蝕性能和力學(xué)性能一般都低于相應(yīng)的致密不銹鋼，從而使粉末冶金不銹鋼的應(yīng)用受到很大限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)制得的電子真空泵關(guān)鍵零件耐腐蝕性、抗壓性能以及尺寸精密度等方面存在的缺陷和不足，提供了一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件及其制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其組成按重量百分比包括，0?0.2%石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，0?20%的鎳，0?5%的鉬，0.4?1 %的碳化硅，0.02?0.09%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為4301不銹鋼粉末。
[0007]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件的制備方法是:
[0008]配料，按質(zhì)量百分比為0?0.2%的石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，0?20 %的镲，0?5 %的鉬，0.4?1 %的碳化硅，0.02?0.09 %的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為50?70111111 ；
[0009]成形，將混合后的粉料加入模具中在801/(^2的壓力下壓制5-108，制成壓胚；
[0010]合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-12801燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品。
[0011]精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
[0012]所述精制加工包括整形、車加工、珩磨、光飾過程。
[0013]所述制備方法中，在粉末混合進(jìn)行一半時間時加入潤滑劑。
[0014]所述潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0015]所述燒結(jié)采用分階段燒結(jié)，首先在保護(hù)氣氛條件下混合粉料在700-9001:下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，燒結(jié)時間為0.5-2小時，再在1200-12801:燒結(jié)1.5-3小時后降溫。所述降溫過程分為兩個階段，第一個階段在700-9001:下降溫0.5-2小時后進(jìn)入第二階段降溫，所述第二階段降溫為循環(huán)水冷卻至室溫。
[0016]所述保護(hù)氣氛為氫氣，氫氣涌入速率為3-5立方/小時。
[0017]本發(fā)明所達(dá)到的有益技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明，通過在430[不銹鋼粉末原料中添加鉻、錳、鎳等金屬元素，大大提高了產(chǎn)品的耐溫性、耐腐蝕性以及抗壓性能，通過實驗證實，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，制得的電子真空泵關(guān)鍵零件，在高溫1801、轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分下連續(xù)轉(zhuǎn)動2000小時后磨損0.01-0.015臟。另外，在燒結(jié)過程中添加310，大大降低了燒結(jié)溫度，提高了燒結(jié)體的致密度。

【具體實施方式】
[0019]為了審查員能更好的了解本發(fā)明的技術(shù)特征、技術(shù)內(nèi)容及其達(dá)到的技術(shù)效果，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明，應(yīng)當(dāng)說明的是，以下各實施例僅能用來解釋本發(fā)明而不能解釋為是對本發(fā)明的限制。
[0020]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其組成按重量百分比包括，0?
0.2%石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，0?20%的鎳，0?5%的鉬，0.4?1 %的碳化硅，0.02?0.09%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為4301不銹鋼粉末。
[0021]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件的制備方法是:
[0022]配料，按質(zhì)量百分比為0?0.2%的石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，0?20 %的镲，0?5 %的鉬，0.4?1 %的碳化硅，0.02?0.09 %的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為50?70111111 ；
[0023]成形，將混合后的粉料加入模具中在80七八1112的壓力下壓制5-108，制成壓胚；
[0024]合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-12801:燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品。
[0025]精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
[0026]所述精制加工包括整形、車加工、珩磨、光飾過程。
[0027]所述制備方法中，在粉末混合進(jìn)行一半時間時加入潤滑劑。
[0028]所述潤滑劑為硬脂酸鋅。
[0029]所述燒結(jié)采用分階段燒結(jié)，首先在保護(hù)氣氛條件下混合粉料在700-9001:下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，燒結(jié)時間為0.5-2小時，再在1200-12801:燒結(jié)1.5-3小時后降溫。所述降溫過程分為兩個階段，第一個階段在700-9001:下降溫0.5-2小時后進(jìn)入第二階段降溫，所述第二階段降溫為循環(huán)水冷卻至室溫。
[0030]所述保護(hù)氣氛為氫氣，氫氣涌入速率為3-5立方/小時。
[0031〕 通過在4301不鎊鋼粉末原料中添加絡(luò)、猛、鎮(zhèn)等金屬兀素，大大提尚了廣品的耐溫性、耐腐蝕性以及抗壓性能，通過實驗證實，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，制得的電子真空泵關(guān)鍵零件，在高溫1801、轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分下連續(xù)轉(zhuǎn)動2000小時后磨損0.01-0.015臟。另外，在燒結(jié)過程中添加310，大大降低了燒結(jié)溫度，提高了燒結(jié)體的致密度。
[0032]實施例1
[0033]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其特征在于:其組成按重量百分比包括，0.9%的錳，17%的鉻，0.4%的碳化硅，0.02 %的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為4301不銹鋼粉末。
[0034]所述制備方法是:
[0035]配料，按質(zhì)量百分比為0.9%的猛，17%的鉻，0.4%的碳化硅，0.02%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為50111111 ；
[0036]成形，將混合后的粉料加入模具中在801/(^2的壓力下壓制108，制成壓胚；
[0037]合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-12801:燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品。
[0038]精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
[0039]實施例2
[0040]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其特征在于:其組成按重量百分比包括，0.1 %石墨，2%的猛，20%的絡(luò)，10%的镲，2.5%的鉬，0.7%的碳化硅，0.06%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為4301不銹鋼粉末。
[0041]所述制備方法是:
[0042]配料，按質(zhì)量百分比為0.1 %的石墨，2%的錳，20%的鉻，0.06%的鎳，0.7%的碳化硅，0.06%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為70-11 ；
[0043]成形，將混合后的粉料加入模具中在80七八1112的壓力下壓制108，制成壓胚；
[0044]合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-12801:燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品。
[0045]精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
[0046]實施例3
[0047]一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其特征在于:其組成按重量百分比包括，0.2 %石墨，3 %的錳，25 %的鉻，20 %的鎳，5 %的鉬，1 %的碳化硅，0.09 %的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為4301不銹鋼粉末。
[0048]所述制備方法是:
[0049]配料，按質(zhì)量百分比為0.2%的石墨，3 %的猛，25 %的絡(luò)，20 %的镲，5 %的鉬，1 %的碳化硅，0.09%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為60-11 ；
[0050]成形，將混合后的粉料加入模具中在801/(^2的壓力下壓制88，制成壓胚；
[0051]合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-12801:燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品。
[0052]精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
[0053]以上已以較佳實施例公布了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方案所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件，其特征在于:其組成按重量百分比包括，O?0.2%石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，O?20%的鎳，O?5%的鉬，0.4?I %的碳化硅，0.02?0.09%的硫磺，余量為不銹鋼粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金關(guān)鍵零件，其特征在于:所述不銹鋼粉末為430L不銹鋼粉末。
3.一種汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關(guān)鍵零件的制備方法，其特征在于: 配料，按質(zhì)量百分比為O?0.2%的石墨，0.9?3%的錳，17?25%的鉻，O?20%的鎳，O?5%的鉬，0.4?I %的碳化硅，0.02?0.09%的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為:石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為50?70min ； 成形，將混合后的粉料加入模具中在80t/cm2的壓力下壓制5-lOs，制成壓胚； 合金化燒結(jié)，將壓制后的壓胚在1200-1280°C燒結(jié)，后冷卻降溫得到初品； 精制加工，將經(jīng)燒結(jié)后的初品進(jìn)行精制加工，得到成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述精制加工包括整形、車加工、珩磨、光飾過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:在粉末混合進(jìn)行一半時間時加入潤滑劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸鋅。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:所述燒結(jié)采用分階段燒結(jié)，首先在保護(hù)氣氛條件下混合粉料在700-900°C下進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，燒結(jié)時間為0.5-2小時，再在1200-1280 °C燒結(jié)1.5-3小時后降溫；所述降溫過程分為兩個階段，第一個階段在700-900°C下降溫0.5-2小時后進(jìn)入第二階段降溫，所述第二階段降溫為循環(huán)水冷卻至室溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于:所述保護(hù)氣氛為氫氣，氫氣涌入速率為3-5立方米/小時。
【文檔編號】C22C33/02GK104498839SQ201410719980
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】顧進(jìn)文, 詹曉明, 疏金平, 畢軍 申請人:安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司