CN101623761B - 双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法 - Google Patents

双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法 Download PDF

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Abstract

双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，属于粉末冶金零件制造技术领域，本发明按照以下步骤制作，a.原料及配比，按照重量份配置，背层原料：铜粉2～6，硫粉0.2～0.8，铁粉80～95；减摩层原料：铁粉20～30，锡粉8～12，铅粉8～12，硫粉0.2～0.8，锌粉2～6，钼粉0.3～0.9，铜粉60～80；b.压制预成形坯，先将背层原料均匀混合，放入模具中刮平，再将减摩层原料均匀混合，放置在模具中背层原料上压制；c.烧结；d.真空浸油；e.精整形；f.研磨。本发明双层之间不会发生层间脱落现象，可节省30％的铜材，材料利用率可达95％，大大降低了生产成本。

Description

双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法
技术领域
本发明属于粉末冶金零件制造技术领域，具体地说是双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法。
背景技术
现有的液压泵侧板，在国内最早采用铸锡锌铅青铜(6-4-1)材质，铸造成整体毛坯，后经机械加工成型；20世纪80年代开始采用双金属板材，经冲裁加工成型。
双金属板材，包括钢背层、耐磨层，钢层材料为10#，15#钢板，厚度为1.25-10mm；耐磨层材料为含Pb-Sn-Zn的铜基粉末。现有的加工工艺是将钢板清洗并表面镀铜后铺撒铜基粉末，经烧结、轧制成双金属板材。所需工艺装备复杂，固此价格昂贵。
以上两种方法制造侧板，不但工序繁多，而且材料利用率只有30％左右，导致生产成本高。采用双金属板材冲裁侧板，还存在两层之间因结合不牢，有时发生脱落现象，另外因冲裁产生的内应力，导致侧板研磨后发生扭曲变形，从而造成废品。
中国专利01232994，公开了一种烧结双金属轴向推力轴承的方法，由基体衬背层和减摩层构成。减摩层位于基体衬背层一侧面或两侧面。基体衬背层用烧结钢制成，减摩层用烧结铜合金制成。然后将减摩层用热辗压复合在基体衬背层上。上述发明方法工艺流程中有两次压制。两次烧结，包括一次烧结衬背层压坯，另一次在其上热辗压减摩层，显然提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，降低了废品率，节省了原材料，大大降低了生产成本。
本发明是这样实现的，双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，包括配料、压制、烧结、真空浸油、精整形、研磨，按照以下步骤制作：
a.原料及配比(按照重量份配置)
背层原料：铜粉2～6，硫粉0.2～0.8，铁粉80～95；
减摩层原料：铁粉20～30，锡粉8～12，铅粉8～12，硫粉0.2～0.8，锌粉2～6，钼粉0.3～0.9，铜粉60～80；
b.压制预成形坯
先将背层原料均匀混合，放入模具中刮平，再将减摩层原料均匀混合，放置在模具中背层原料上，而后压制；压力450～550Mpa；
c.烧结
在含75％H2，25％N2的分解氨保护气氛中进行，保护气氛的露点温度为：-40～50℃，烧结温度：860～960℃，保温时间：45～75min；
d.真空浸油
真空度10～30cmHg，油温：40～80℃，浸油时间15～25min；
e.精整形
将零件在模具中沿上、下两平面方向压制，压力380Mpa；
f.研磨
上下双面研磨量0.4～0.6mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、双层之间实现了冶金学结合，不会发生层间脱落现象，本方法制造的侧板也不会有内应力，因此降低了废品率。
2、与冲裁的侧板相比，由于采用复合材质可进一步提高侧板的减摩性能，并可节省30％的铜材，大大降低了生产成本。
3、按侧板图纸尺寸精度，设计模具，经过精整形后，径向尺寸可达侧板精度要求，只要对侧板上下平面，进行少量研磨后即可装机使用。属净成形技术，材料利用率可达95％。
4、本方法是一次压制一次烧结，工序少，容易实现大批量产业化生产。
具体实施方式
制造液压泵CB-FC-040/DM10的侧板，侧板形状为“8”字形板型，双金属粉末复合烧结液压泵侧板包括背层和减摩层，背层为铁基复合粉末，减摩层为铜基复合粉末。压制成型后背层厚度20mm，减摩层厚度12mm。
制作双金属粉末复合烧结液压泵侧板，先按侧板图纸设计模具，在模具内分层装金属粉末，一次压制成坯，一次烧结成型，后经少许磨加工便制成侧板成品。
制造液压泵侧板原料的铁粉80目，铜粉-100目，其它微量原料包括硫粉、锡粉、铅粉、锌粉、钼粉为-200目。
实施例1
双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，包括配料、压制、烧结、真空浸油、精整形、研磨，按照以下步骤制作，
a.原料及配比(按照重量份配置)
背层原料：铜粉3，硫粉0.4，铁粉85；
减摩层原料：铁粉24，锡粉11，铅粉9，硫粉0.6，锌粉3，钼粉0.8，铜粉68；
b.压制预成形坯
先将背层原料均匀混合，放入模具中刮平，再将减摩层原料均匀混合，放置在模具中背层原料上，而后压制；压力500Mpa；
c.烧结
在含75％H2，25％N2的分解氨保护气氛中进行，保护气氛的露点温度为：30℃，烧结温度：880℃，保温时间：50min；
d.真空浸油
真空度25cmHg，油温：55℃，浸油时间20min；
e.精整形
将零件在模具中沿上、下两平面方向压制，压力380Mpa；
f.研磨
上下双面研磨量0.4mm。
实施例2
双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，包括配料、压制、烧结、真空浸油、精整形、研磨，按照以下步骤制作，
a.原料及配比(按照重量份配置)
背层原料：铜粉5，硫粉0.6，铁粉93；
减摩层原料：铁粉27，锡粉9，铅粉10，硫粉0.4，锌粉5，钼粉0.5，铜粉75；
b.压制预成形坯
先将背层原料均匀混合，放入模具中刮平，再将减摩层原料均匀混合，放置在模具中背层原料上，而后压制；压力470Mpa；
c.烧结
在含75％H2，25％N2的分解氨保护气氛中进行，保护气氛的露点温度为：-10℃，烧结温度：920℃，保温时间：65min；
d.真空浸油
真空度15cmHg，油温：65℃，浸油时间18min；
e.精整形
将零件在模具中沿上、下两平面方向压制，压力380Mpa；
f.研磨
上下双面研磨量0.5mm。

Claims (1)

1.双金属粉末复合烧结液压泵侧板制造方法，其特征在于：包括配料、压制、烧结、真空浸油、精整形、研磨，按照以下步骤制作，
a.原料及配比，按照重量份配置
背层原料：铜粉2～6，硫粉0.2～0.8，铁粉80～95；
减摩层原料：铁粉20～30，锡粉8～12，铅粉8～12，硫粉0.2～0.8，锌粉2～6，钼粉0.3～0.9，铜粉60～80；
b.压制预成形坯
先将背层原料均匀混合，放入模具中刮平，再将减摩层原料均匀混合，放置在模具中背层原料上，而后压制；压力450～550Mpa；
c.烧结
在含75％H2，25％N2的分解氨保护气氛中进行，保护气氛的露点温度为：-40～50℃，烧结温度：860～960℃，保温时间：45～75min；
d.真空浸油
真空度10～30cmHg，油温：40～80℃，浸油时间15～25min；
e.精整形
将零件在模具中沿上、下两平面方向压制，压力380Mpa；
f.研磨
上下双面研磨量0.4～0.6mm。
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