CN101576152B - 粉末冶金汽车后背箱传动齿轮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金汽车后背箱传动齿轮及其制备方法。该齿轮包括带有轴心孔的齿轮体，在齿轮体上设有半圈齿，在其端面上设有2个限位凸台，在其尾部设有挂钩。该方法包括(1)将一定比例的Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；(2)控温1100℃～1200℃，预烧结；(3)进行渗碳处理；(4)进行树脂含浸；(5)均匀封孔口后电镀处理，即可。本发明的齿轮，外形尺寸较大，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m。本发明的方法，采用独特的树脂含浸和电镀处理，所制备的齿轮均一，成品率高，外观色泽光亮，镀层均匀，通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉末冶金齿轮及其制备方法，尤其涉及一种粉末冶金汽车后背箱传动齿轮及其制备方法。
背景技术
目前，粉末冶金汽车后备箱传动齿轮是应用在汽车后背箱开关系统中的关键零件之一。零件在工作过程中，即要求齿轮的齿形精度高，以保证后背箱的开关自如，又要求齿部耐磨，避免齿形变形或崩齿而出现开关卡壳。另外，产品在整个使用寿命周期中，为了避免生锈，还必须保证外观无锈，清洁光亮。由于汽车后背箱开关系统的零件属于功能和外观累零件，因此对于这个零件的生产来说，产品外形尺寸、物理特性以及外观要求都是非常的高。
汽车后背箱传动齿轮外形尺寸大而且产品的齿形精度高，外观具有特殊要求，采用传统的机加工方法根本无法生产出来，采用加工中心或者电加工的方法，虽然可以制作，但是生产效率太低，零件之间差异较大，合格率低，生产成本高而无法批量生产。采用粉末锻造的方法，零件的形状可以制作出来，但是齿形精度比较差，而且生产成本高。因而，寻求一种易于批量生产的、利于节约成本的、产品精度高的汽车后背箱传动齿轮的生产方法一直是需要攻克的难题。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种外形优越并符合使用要求的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。本发明的另一目的是提供这种粉末冶金汽车后背箱传动齿轮的一种制备方法。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，包括带有轴心孔的齿轮体，在齿轮体上设有半圈齿，在齿轮体的端面上设有2个限位凸台，在齿轮体的尾部设有挂钩。
所述的2个限位凸台对称设置在轴心孔的两侧，所述的限位凸台的形状相同，或不同。
在所述的轴心孔的周围设有凸缘。在所述的凸缘的周围设有凸边。该凸边有2段，与上述的凸台设置在同意圆周上。在齿轮体上设有齿轮孔，该齿轮孔可以设定，也可以不设定，其个数根据齿轮体面积而定，优选设置2～6个。
所述的凸台和凸边均设置在齿轮的一个端面上，凸缘可双面设置，其中，凸台的高度最高。
所述的齿轮包括以下重量份数的组分，Cu：1.0～2.0，C：0.30～1.0，Ni：1～4，Mo：0.1～1.0，Fe：≥92.0。
所述的齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m。
一种制备上述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮的方法，包括以下步骤：
(1)将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu粉：1.0～2.0，C粉：0.30～1.0，Ni粉：1～4，Mo粉：0.1～1.0，Fe粉：≥92.0；
(2)控温1100℃～1200℃，预烧结步骤(1)的产物；
(3)预烧结后，进行渗碳处理；
(4)进行树脂含浸；使用厌氧树脂，抽真空含浸15至40分钟即可；
(5)对步骤(4)的产物均匀封孔口进行电镀处理，采用中性镀液，保证镀层8-15u，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
为了获得最终零件的硬度、扭力以及齿抗的要求，选取Fe-Cu-C-Ni-Mo合金元素经过一定配比之后，在1150℃左右的进行预烧结之后，再进行渗碳处理，然后进行树脂含浸和电镀处理，这样才能够保证产品的烧结强度和渗碳后的耐磨性能，保证齿抗和硬度均达到要求。
有益效果：本发明的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，外形尺寸较大，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m，完全符合使用要求。本发明所提供的制备方法，采用独特的树脂含浸和电镀处理，步骤少，操作简单，所制备的齿轮，均一，成品率高，外观色泽光亮，镀层均匀，并且通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈。
附图说明
图1是粉末冶金汽车后背箱传动齿轮的主视图。
图2是粉末冶金汽车后背箱传动齿轮的后视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的解释。
如图1和图2所示，是本发明的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。该粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，包括带有轴心孔7的齿轮体，在齿轮体上设有半圈齿1，在齿轮体的端面上设有2个限位凸台2和2′，在齿轮体的尾部设有挂钩3。
所述的2个限位凸台2和2′对称设置在轴心孔7的两侧，所述的限位凸台2和2′的形状相同，或不同，其中限位凸台2为侧面为方形的柱体，限位凸台2′为圆柱体。
在所述的轴心孔7的周围设有凸缘6。在所述的凸缘6的周围设有凸边4。该凸边4有2段，与上述的限位凸台2和2′设置在同一圆周上。在齿轮体上设有齿轮孔5，该齿轮孔5可以设定，也可以不设定，其个数根据齿轮体面积而定，本例为4个。
所述的限位凸台2和2′和凸边4均设置在齿轮的同一个端面上，凸缘6可双面设置，其中，限位凸台2和2′的高度最高，限位凸台2和2′的高度相等。
实施例1
将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu粉：1.0，C粉：0.30，Ni粉：1，Mo粉：0.1，Fe粉：97.6；控温1100℃，预烧结；进行渗碳处理；进行使用厌氧树脂，抽真空含浸15分钟；均匀封孔口后进行电镀处理，采用中性镀液，保证镀层8～15u，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
经检测，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m，通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈，完全符合使用要求。
实施例2
将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu粉：2.0，C粉：1.0，Ni粉：4，Mo粉：1.0，Fe粉：92.0；控温1200℃，预烧结；进行渗碳处理；抽真空含浸40分钟；均匀封孔口后进行电镀处理，采用中性镀液，保证镀层8～15u，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
经检测，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m，通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈，完全符合使用要求。
实施例3
将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu粉：1.5，C粉：0.50，Ni粉：3，Mo粉：0.5，Fe粉：94.5；控温1120℃，预烧结；进行渗碳处理；抽真空含浸20分钟；均匀封孔口后进行电镀处理，采用中性镀液，保证镀层8～15u，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
经检测，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m，通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈，完全符合使用要求。
实施例4
将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu粉：1.25，C粉：0.8，Ni粉：2，Mo粉：0.8，Fe粉：95.15；控温1150℃，预烧结；进行渗碳处理；抽真空含浸35分钟；均匀封孔口后进行电镀处理，采用中性镀液，保证镀层8～15u，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
经检测，齿轮的HRC≥28，齿部抗压力≥5850N，凸台扭矩≥390N.m，通过24小时温湿度盐雾试验不会出现红锈，完全符合使用要求。
Claims (9)
1.一种粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：包括带有轴心孔(7)的齿轮体，在齿轮体上设有半圈齿(1)，在齿轮体的端面上设有限位凸台(2、2′)，在齿轮体的尾部设有挂钩(3)；所述的齿轮包括以下重量份数的组分，Cu：1.0～1.25，C：0.8～1.0，Ni：3～4，Mo：0.8～1.0，剩余为Fe。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：所述的限位凸台(2、2′)对称设置在轴心孔(7)的两侧。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：所述的限位凸台(2、2′)的形状相同，或不同。
4.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：在所述的轴心孔(7)的周围设有凸缘(6)。
5.根据权利要求4所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：在所述的凸缘(6)的周围设有凸边(4)。
6.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：在齿轮体上设有齿轮孔(5)。
7.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：所述的齿轮的HRC≥28。
8.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮，其特征在于：所述齿轮的齿部抗压力≥5850N。
9.一种制备权利要求1所述的粉末冶金汽车后背箱传动齿轮的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将Cu粉、Fe粉、C粉、Ni粉和Mo粉混合均匀后，放入成型机中成形；其中各组分的重量份数为：Cu：1.0～1.25，C：0.8～1.0，Ni：3～4，Mo：0.8～1.0，剩余为Fe；
(2)控温1100℃～1200℃，预烧结步骤(1)的产物；
(3)预烧结后，进行渗碳处理；
(4)进行树脂含浸；
(5)对步骤(4)的产物均匀封孔口后进行电镀处理，即制备出粉末冶金汽车后背箱传动齿轮。
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