CN102935514A - 一种粉末冶金齿轮及其成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金齿轮，是由粉末冶金合金粉制备的，所述粉末冶金合金粉的配料组成按照重量份计为：烧结铝粉20-30，镍钼合金粉20-30，铁基合金粉40-60，钴基合金粉10-15，碳化硅1-3，润滑剂2-5，并提供了粉末冶金齿轮的成形方法。本发明的有益效果为：本发明提供的粉末冶金齿轮及其成形方法，改变了原料配比，能够增强粉末冶金齿轮的韧度和强度，增加使用寿命。其成形方法中，压力要低于现有常用的500MPa，降低了对设备的要求，减少了成本。

Description

一种粉末冶金齿轮及其成形方法

技术领域

本发明涉及金属组件领域，具体涉及一种粉末冶金齿轮及其成形方法。

背景技术

粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。粉末冶金齿轮是各种汽车发动机中普遍使用的粉末冶金零件，通过一次成形和精整工艺，不需要其他后处理工艺，可以完全达到尺寸精度要求，尤其是齿形精度。因此，与用传统机械加工方法制造相比，在材料投入和制造上都大大减少，它是体现粉末冶金特点的典型产品。但现有的粉末冶金技术缺陷也较明显，以该技术成形的粉末冶金齿轮大多韧度不够，容易碎裂。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种韧度强，适用范围广的粉末冶金齿轮。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种粉末冶金齿轮，是由粉末冶金合金粉制备的，所述粉末冶金合金粉的配料组成按照重量份计为：

烧结铝粉      20-30，

镍钼合金粉    20-30，

铁基合金粉    40-60，

钴基合金粉    10-15，

碳化硅        1-3，

润滑剂        2-5。

进一步的，上述的一种粉末冶金齿轮，所述粉末冶金合金粉的配料组成按照重量份计为：

烧结铝粉      25，

镍钼合金粉    25，

铁基合金粉    50，

钴基合金粉    12，

碳化硅        2，

润滑剂        4。

进一步的，上述的一种粉末冶金齿轮，所述润滑剂为阿克蜡、硬脂酸或乙酸乙酯。

本发明的第二个目的是提供了一种粉末冶金齿轮的成形方法，包括以下步骤：

1）将粉末冶金合金粉按照上述的配比进行配制，得到粉末冶金合金粉原料混合物；

2）将步骤1）得到的粉末冶金合金粉原料混合物在氮气、氨气或二氧化碳气体保护下加热到160-200℃，得到加热后的粉末冶金合金粉；

3）将步骤2）得到加热后的粉末冶金合金粉注入到齿轮模具中，所述齿轮模具需预热至160-200℃，压力300-450MPa下压制成形，得到粉末冶金齿轮。

本发明的有益效果为：本发明提供的粉末冶金齿轮及其成形方法，改变了原料配比，能够增强粉末冶金齿轮的韧度和强度，增加使用寿命。其成形方法中，压力要低于现有常用的500MPa，降低了对设备的要求，减少了成本。

具体实施方式

实施例1：

一种粉末冶金齿轮的成形方法，包括以下步骤：

1）将粉末冶金合金粉按照以下配比进行配制，得到粉末冶金合金粉原料混合物，配比为烧结铝粉20kg，镍钼合金粉20kg，铁基合金粉40kg，钴基合金粉10kg，碳化硅1kg，阿克蜡2kg；

2）将步骤1）得到的粉末冶金合金粉原料混合物在氮气保护下加热到160℃，得到加热后的粉末冶金合金粉；

3）将步骤2）得到加热后的粉末冶金合金粉注入到齿轮模具中，所述齿轮模具需预热至160℃，压力300MPa下压制成形，得到粉末冶金齿轮。

实施例2：

一种粉末冶金齿轮的成形方法，包括以下步骤：

1）将粉末冶金合金粉按照以下配比进行配制，得到粉末冶金合金粉原料混合物，配比为烧结铝粉30kg，镍钼合金粉30kg，铁基合金粉60kg，钴基合金粉15kg，碳化硅3kg，硬脂酸5kg；

2）将步骤1）得到的粉末冶金合金粉原料混合物在氨气保护下加热到200℃，得到加热后的粉末冶金合金粉；

3）将步骤2）得到加热后的粉末冶金合金粉注入到齿轮模具中，所述齿轮模具需预热至200℃，压力450MPa下压制成形，得到粉末冶金齿轮。

实施例3：

一种粉末冶金齿轮的成形方法，包括以下步骤：

1）将粉末冶金合金粉按照以下配比进行配制，得到粉末冶金合金粉原料混合物，配比为烧结铝粉25kg，镍钼合金粉25kg，铁基合金粉50kg，钴基合金粉12kg，碳化硅2kg，乙酸乙酯4kg；

2）将步骤1）得到的粉末冶金合金粉原料混合物在二氧化碳气体保护下加热到180℃，得到加热后的粉末冶金合金粉；

3）将步骤2）得到加热后的粉末冶金合金粉注入到齿轮模具中，所述齿轮模具需预热至180℃，压力400MPa下压制成形，得到粉末冶金齿轮。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种粉末冶金齿轮，其特征在于，是由粉末冶金合金粉制备的，所述粉末冶金合金粉的配料组成按照重量份计为：

烧结铝粉      20-30，

镍钼合金粉    20-30，

铁基合金粉    40-60，

钴基合金粉    10-15，

碳化硅        1-3，

润滑剂        2-5。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金齿轮，其特征在于，所述粉末冶金合金粉的配料组成按照重量份计为：

烧结铝粉      25，

镍钼合金粉    25，

铁基合金粉    50，

钴基合金粉    12，

碳化硅        2，

润滑剂        4。

3.根据权利要求1或2所述的一种粉末冶金齿轮，其特征在于，所述润滑剂为阿克蜡、硬脂酸或乙酸乙酯。

4.一种粉末冶金齿轮的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将粉末冶金合金粉按照权利要求1-3任一所述的配比进行配制，得到粉末冶金合金粉原料混合物；

2）将步骤1）得到的粉末冶金合金粉原料混合物在氮气、氨气或二氧化碳气体保护下加热到160-200℃，得到加热后的粉末冶金合金粉；

3）将步骤2）得到加热后的粉末冶金合金粉注入到齿轮模具中，所述齿轮模具需预热至160-200℃，压力300-450MPa下压制成形，得到粉末冶金齿轮。