CN102756127B - 一种汽车废气再循环阀上下压板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车废气再循环阀上下压板及其制备方法，属于汽车配件制备技术领域。它解决了现有的汽车废气再循环阀上下压板制造工序长的问题。本发明汽车废气再循环阀上下压板的制备方法，其包括步骤：配料：以重量百分比计算选取0.6％至0.8％的硬脂酸锌，余量为雾化铁粉并将二者混合均匀形成铁基粉；所述雾化铁粉的粒径为80目至120目；压制：将混合好的铁基粉送入模具中，按6T/cm2至7T/cm2的压力压制并制成产品坯件；烧结：将产品坯件送入充有惰性气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1100℃至1200℃。本发明通过采用粉末冶金的方式制备汽车废气再循环阀上下压板，其工艺简单、灵活，无需额外配置专用装置，且还具有硬度高、抗拉强度高、最大磁导率高、矫顽力小的优点。

Description

一种汽车废气再循环阀上下压板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种上下压板及其制备方法，尤其涉及一种汽车废气再循环阀上下压板及其制备方法。
背景技术
汽车废气再循环阀上下压板是指在汽车排放废气过程中，用于开合排放阀的两块钢板。现有的汽车废气再循环阀上下压板是通过电工钢生产方法制备而成。电工钢是指一种软磁合金，主要通过热轧硅钢或者冷轧硅钢制成。
然而电工钢的成分控制较严苛、制造工序很长，且由于汽车废气再循环阀上下压板的形状不规则且非常复杂，利用电工钢生产方法制得的钢板很难满足需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种汽车废气再循环阀上下压板的制备方法。由该制备方法制得的汽车废气再循环阀上下压板表观密度较高、硬度、抗拉强度、冲击值、最大磁导率均较大且矫顽力较小。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种汽车废气再循环阀上下压板的制备方法，其包括步骤：
S1：配料：以重量百分比计算选取0.6％至0.8％的硬脂酸锌，余量为雾化铁粉并将二者混合均匀形成铁基粉；所述雾化铁粉的粒径为80目至200目。
硬脂酸锌作为雾化铁粉的润滑剂，能起到减缓压制过程中雾化铁粉之间以及雾化铁粉与模壁之间的摩擦力、减小脱模压力、提高压胚密度。0.8％的硬脂酸锌既能发挥其作为润滑剂的上述作用也不损伤雾化铁粉的流动性和松装密度。同时，如果硬脂酸锌添加量过多，则会使得产品的硬度和强度不够，影响产品的磁感应强度和矫顽力，影响产品的使用寿命。
本发明采用雾化铁粉，生产效率最高，成本较低。雾化铁粉粒径既影响后续压制和烧结过程中的性能也影响硬脂酸锌对雾化铁粉的润滑作用。具有一定粒径的雾化铁粉在与一定量的硬脂酸锌混合后，每一雾化铁粉颗粒与一定数量的其他雾化铁粉颗粒接触，硬脂酸锌填充于不同雾化铁粉颗粒之间；在压制时，相邻颗粒之间的接触面积增大，摩擦力增大，摩擦力的增大一方面源自于硬脂酸锌的润滑性能另一方面也源自于雾化铁粉颗粒的粒径。若粒径过大，则相应的摩擦面积较大，若粒径过小，则与每一雾化铁粉颗粒接触的其他雾化铁粉颗粒数目增大，变相地增大摩擦面积。本发明将雾化铁粉颗粒大小按一定比例来配置，单一目数的颗粒和粉末形状是球形在相同压力下很难成型，所以目数为80-200目之间配混，形状为不规则形状，在一定压力下压坯强度比单一目数和球形颗粒铁粉性能好得多。
本发明采用80-200目的雾化铁粉，配合0.8％的硬脂酸锌作为润滑剂，使得后续压制时的压缩性能较好，雾化铁粉的松装密度和流动性均较好。
优选地，雾化铁粉可选取各类不同型号的雾化铁粉，例如莱钢100.29水雾化铁粉、100.29电解铁粉、瑞典赫格纳斯100.29雾化铁粉等。
S2：压制：将步骤S1中混合好的铁基粉送入模具中，按6T/cm2至7T/cm2的压力压制并制成产品坯件；
压制铁基粉的压力由雾化铁粉的硬度、塑性变形能力以及粒径决定。根据步骤S1的配比，压制由该配比形成的铁基粉时，产品坯件的密度随着压力的上升而上升，在压力上升至6T/cm2-7T/cm2时，产品坯件的密度达到最大值，此后产品坯件的密度不再随着压力上升而上升。
S3：烧结：将产品坯件送入充有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1100℃至1150℃；
气体可为氢气、氮气等，在烧结炉中充入氢氮混合气体是防止产品坯件在烧结过程中与氧气发生氧化反应从而影响产品的品质。
本发明中，将产品坯件送入有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，以15-25℃/min的升温速度逐渐由室温加热至最高温度。本发明中最高温度为1100℃至1200℃，其中优选为1160℃。这是因为当烧结温度不超过1100℃时，产品坯件在烧结过程中产生较少的液相量，此阶段相当于固相。
产品密度随着温度的上升有少量的上升；当烧结温度超过1100℃后，产品坯件在烧结过程中产生较多的液相量，而液相烧结过程中，雾化铁粉经历了液相生成、颗粒重排、固相溶解与析出以及同相骨架的形成等几个阶段，液相形成后，在不平衡的毛细管力作用下，雾化铁粉进行位置调整与重新分布可以达到最紧密的排布。
烧结过程中，当烧结温度超过1100℃后，随着温度的上升产品坯件的密度会出现指数式增长；但一方面为成本考虑不能将烧结温度无限提高，另一方面当烧结温度超过1200℃后，继续提高温度对产品密度影响较小；同时在烧结过程中，还需要考虑产品的其他参数，例如硬度、磁导率和矫顽力等。
进一步地，步骤S3后还包括复压复烧的步骤。复压复烧是指将步骤S3烧结后的产品坯件再次以6T/cm2·7T/cm2的压力压制，压制后再次送入有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1100℃至1200℃。粉末冶金在大规模工业化生产中用连续式网带炉生产，而网带在炉子内最高承受温度为1200℃，如果温度太低，会对最终产品的质量产生影响；一般情况下压制压力越大越好，压制压力太大对模具损耗较严重。本发明采用的的压制压力6T/cm2-7T/cm2是在模具承受范围内，粉末冶金是替代金属切削加工实现工业自动化的有效途径。
复压复烧能再提高产品密度，提高磁感应强度，降低矫顽力。
进一步地，复压复烧后还包括机加工处理以及后处理步骤。机加工处理是指为满足上下压板的产品形态要求，将复压复烧后的坯件按照汽车废气再循环阀上下压板的图纸尺寸车削内孔和斜面。后处理是指将机加工处理后的上下压板进行防锈和美化处理。
本发明还提供一种汽车废气在循环阀上下压板，其由上述制备方法制得。本发明最终的产品粉末冶金制成汽车废气再循环阀上下压板能应用于中高档轿车上，且具有较高的环保性能。上压板和线圈骨架联合在一起，组成一个线圈座当循环阀有信号时能产生电磁力，和它对应下压板里阀杆能随着电磁力作用能上下移动，从而能达到阀杆和阀座关闭和开启，当发动机在负荷状态下工作时废气可以通过再循环阀，再循环阀在开启状态情况下废气进入进气门，达到工作效果。发动机在怠速时，再循环阀是关闭状态。废气再循环阀通过发动机缸体产生的高温汽油蒸汽引导至进气支管进行燃烧来提高进气温度，将可燃废气进行燃烧，提高发动机工作效率和改善环境，并降低发动机负担有效减少发动机窜气，延长各零部件的使用寿命。
本发明通过采用粉末冶金的方式制备汽车废气再循环阀上下压板，其工艺简单、灵活无需额外配置专用装置，可代替之前电工钢生产方式生产的上下压板。且还具有硬度高、抗拉强度高、最大磁导率高、矫顽力小的优点。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
本实施例中按重量百分比选取0.8％硬脂酸锌，余量为莱钢100.29水雾化铁粉。莱钢100.29水雾化铁粉粒径为80目。将二者混合均匀后形成铁基粉，并将该铁基粉送入模具中，按6T/cm2的压力压制并制成产品坯件；将产品坯件送入充有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1100℃。本实施例产品性能如下：表观含油密度：7.2g/cm3，抗拉强度：250MPa，冲击值：5Kj/m2，最大磁导率Umax≥3200，矫顽力(A/m)≤120，碳含量≤0.1％。
实施例2：
本实施例中按重量百分比选取0.8％硬脂酸锌，余量为100.29电解铁粉。100.29电解铁粉粒径为100目。将二者混合均匀后形成铁基粉，并将该铁基粉送入模具中，按6T/cm2的压力压制并制成产品坯件；将产品坯件送入充有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1160℃。烧结后的产品性能经过测试，其性能如下：表观含油密度：7.25g/cm3，抗拉强度：260MPa，冲击值：6Kj/m2，最大磁导率Umax≥3300，矫顽力(A/m)≤110，碳含量≤0.08％。
实施例3：
本实施例中按重量百分比选取0.6％硬脂酸锌，余量为100.29瑞典赫格纳斯100.29雾化铁粉。瑞典赫格纳斯100.29雾化铁粉粒径为120目。将二者混合均匀后形成铁基粉，并将该铁基粉送入模具中，按6T/cm2的压力压制并制成产品坯件；将产品坯件送入充有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1200℃。烧结后的产品坯件再次按7T/cm2复压和1200℃复烧后测试产品性能，其性能如下：表观含油密度：7.45g/cm3，抗拉强度：300MPa，冲击值：8Kj/m2，最大磁导率Umax≥3500，矫顽力(A/m)≤100，碳含量≤0.06％。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种汽车废气再循环阀上下压板的制备方法，其特征在于：包括步骤：
S1：配料：以重量百分比计算选取0.6％至0.8％的硬脂酸锌，余量为雾化铁粉并将二者混合均匀形成铁基粉；所述雾化铁粉的粒径为80目至120目；
S2：压制：将步骤S1中混合好的铁基粉送入模具中，按6T/cm2至7T/cm2的压力压制并制成产品坯件；
S3：烧结：将产品坯件送入充有惰性气体的烧结炉中烧结，烧结炉以5-25℃/min的升温速度逐渐由室温加热至最高温度1100℃-1200℃；
S4：复压复烧：重复步骤S2压制和步骤S3烧结的步骤，将步骤S3烧结后的产品坯件再次以6T/cm2-7T/cm2的压力压制，压制后再次送入有氢氮混合气体的烧结炉中烧结，烧结最高温度为1100℃至1200℃。
2.如权利要求1所述的汽车废气再循环阀上下压板的制备方法，其特征在于：所述雾化铁粉的粒径为100目。
3.如权利要求1所述的汽车废气再循环阀上下压板的制备方法，其特征在于：烧结最高温度为1160℃。
4.一种汽车废气再循环阀上下压板，其特征在于：所述汽车废气再循环阀上下压板由权利要求1至权利要求3任一项所述制备方法制得。
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