一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其包括配料及混料、壓制、燒結(jié)、鍛造、熱處理、表面噴丸強(qiáng)化處理等步驟。本發(fā)明利用粉末鍛造技術(shù)將30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末、二硒化鈮粉四種粉末復(fù)合制得的輪轂軸承不僅具有極佳的機(jī)械強(qiáng)度，還具有優(yōu)異的耐磨性、耐熱性、抗沖擊性和耐疲勞性，使用壽命長(zhǎng)，市場(chǎng)前景大。
【專利說明】
一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，屬于粉末鍛造技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]輪轂軸承是叉車的關(guān)鍵零部件之一，它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)提供精確引導(dǎo)，這就要求它不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。所以要求其不僅具有較好的力學(xué)性能，還要有良好的耐磨性、耐熱性和耐振動(dòng)沖擊性。
[0003]傳統(tǒng)的普通鍛造工藝和機(jī)械加工方法存在著鍛件火耗大，燃?xì)怆娔芟牧看?，鍛造時(shí)間長(zhǎng)，鍛造效率低，員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，鍛造精度差等諸多缺點(diǎn)，已難以滿足當(dāng)今叉車輪轂軸承高質(zhì)量、高性能、高效率、高精度、低消耗、低成本的要求。
[0004]粉末鍛造技術(shù)是常規(guī)的粉末冶金工藝和精密鍛造有機(jī)結(jié)合而發(fā)展起來的一項(xiàng)頗具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的少、無切削金屬加工方法，以金屬粉末為原料，經(jīng)過預(yù)成形壓制，在保護(hù)氣氛中進(jìn)行加熱燒結(jié)及作為鍛造毛坯，然后在壓力機(jī)上一次鍛造成形和實(shí)現(xiàn)無飛邊精密模鍛，獲得了與普通模鍛件相同密度、形狀復(fù)雜的精密鍛件。它既有粉末冶金成形性能較好的優(yōu)點(diǎn)，又發(fā)揮鍛造變形有效地改變金屬材料組織和性能作用的特點(diǎn)，使粉末冶金和鍛造工藝在生產(chǎn)上取得了新的突破，特別適宜大批量生產(chǎn)高性能、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)零件，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，包括以下步驟:a、配料及混料按照質(zhì)量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二硒化鈮粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合30-40min，至分布均勻；b、壓制將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成輪轂軸承預(yù)成形坯，壓制壓力為5-8t/cm2;c、燒結(jié)將上述制得的輪轂軸承預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氬氣保護(hù)氣氛下升溫至740-860°C，保溫0.5-lh，再在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下升溫至920-980°C，保溫 l_2h，再在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1110-1170°C，保溫2-3h，然后在真空狀態(tài)下降溫至940-990°(:，保溫1-211;d、鍛造將燒結(jié)處理后的輪轂軸承預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時(shí)間為2-4s，鍛壓力為3-6t/cm2，終鍛溫度為845-865 °C ;e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至880-940 °C，保溫2-3h，再加熱至1180-1240 °C，保溫0.5-lh， 油冷淬火后加熱至350-390°C，保溫4-6h，再加熱至460-520°C，保溫2-4h，水冷淬火后加熱至540-580 °C，保溫2-3h，再降溫至260-320 °C，保溫3-5h，出爐空冷；f、表面噴丸強(qiáng)化處理采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3-5cm，在0.4-0.6MPa壓力下在鍛件表面處理20-40min〇
[0007]所述30CrMnSi合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.28-0.32%、Si l.0-l.2%、Mn 0.8-1.0%、Cr 0.9-1.l%、Ni 0.3-0.7%、P<0.02%、S <0.02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0008]所述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用粉末鍛造技術(shù)將30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末、 二硒化鈮粉四種粉末復(fù)合制得的輪轂軸承不僅具有極佳的機(jī)械強(qiáng)度，還具有優(yōu)異的耐磨性、耐熱性、抗沖擊性和耐疲勞性，使用壽命長(zhǎng)，市場(chǎng)前景大。【具體實(shí)施方式】
[0010]—種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，包括以下步驟:a、配料及混料按照質(zhì)量比12:8:3:2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二硒化鈮粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合35min，至分布均勻；上述30CrMnSi合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分KS:C 0.28-0.32%、Sil.0-1.2%、Mn0.8-1 ? 0%、Cr 0? 9-1 ? l%、Ni 0? 3-0? 7%、P < 0? 02%、S < 0? 02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；上述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；b、壓制將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成輪轂軸承預(yù)成形坯，壓制壓力為6t/cm2;c、燒結(jié)將上述制得的輪轂軸承預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氬氣保護(hù)氣氛下升溫至830°C，保溫0.5h，再在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下升溫至960°C，保溫1.5h，再在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1150°C，保溫2.5h，然后在真空狀態(tài)下降溫至960°C，保溫lh;d、鍛造將燒結(jié)處理后的輪轂軸承預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時(shí)間為3s，鍛壓力為5t/cm2,終鍛溫度為855°C;e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至910°C，保溫2h，再加熱至1220°C，保溫0.5h，油冷淬火后加熱至370°C，保溫5h，再加熱至490 °C，保溫3h，水冷淬火后加熱至560 °C，保溫2.5h，再降溫至 280°(:，保溫411，出爐空冷； f、表面噴丸強(qiáng)化處理采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4cm，在0.5MPa壓力下在鍛件表面處理30min。 [〇〇11]經(jīng)檢測(cè)，上述制得的輪轂軸承材料的主要力學(xué)性能為:硬度55.2HRC，抗拉強(qiáng)度 1392MPa，屈服強(qiáng)度1126MPa，沖擊韌性97.1 J/cm2，伸長(zhǎng)率13.3%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、配料及混料 按照質(zhì)量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二砸化鈮粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合30-40min，至分布均勻； b、壓制 將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成輪轂軸承預(yù)成形坯，壓制壓力為5-8t/cm2; P作么士 C、如云口 將上述制得的輪轂軸承預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氬氣保護(hù)氣氛下升溫至740-8600C，保溫0.5-lh，再在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下升溫至920-980°C，保溫l_2h，再在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1110-1170°C，保溫2-3h，然后在真空狀態(tài)下降溫至940-990°(:，保溫1-211; d、鍛造 將燒結(jié)處理后的輪轂軸承預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時(shí)間為2-4s，鍛壓力為3-6t/cm2，終鍛溫度為845-865 V ; e、熱處理 將上述制得的鍛件加熱至880-940°C，保溫2-3h，再加熱至1180-1240°C，保溫0.5-lh，油冷淬火后加熱至350-390°C，保溫4-6h，再加熱至460-520°C，保溫2-4h，水冷淬火后加熱至540-580 °C，保溫2-3h，再降溫至260-320 °C，保溫3_5h，出爐空冷； f、表面噴丸強(qiáng)化處理 采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3-5cm，在0.4-0.6MPa壓力下在鍛件表面處理20-40mino2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，所述30CrMnSi合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.28-0.32%^Si 1.0_1.2%、Μη 0.8_1.0%、Cr 0.9_1.1%、Ni 0.3-0.7%,P<0.02%,S < 0.02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，所述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%^Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4% ^ Cr 3.9_4.3%、V 1.8-2.2% ^ Cu 0.卜0.2%、P < 0.03%、S < 0.03%、余量為 Fe 及不可避免的夾雜質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B22F3/17GK105983698SQ201610033206
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日
【發(fā)明人】呂青堂, 陳棟, 李文宇
【申請(qǐng)人】安徽藍(lán)博旺機(jī)械集團(tuán)液壓流體機(jī)械有限責(zé)任公司