CN102990064A

CN102990064A - 一种摩托车弹簧座的制造方法

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Publication number: CN102990064A
Application number: CN2012104179948A
Authority: CN
Inventors: 雷啸春; 黄忠荣; 骆大国; 聂勋伦; 刘志军
Original assignee: CHONGQING JU-NENG POWDER METALLURGY Co Ltd
Current assignee: CHONGQING JU-NENG POWDER METALLURGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102990064B

Abstract

一种摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：以金属粉末为原料且填充到摩托车弹簧座模具中，压制成型后进行烧结即可。本发明以金属粉末为原料通过压制、烧结使金属粉末合金化成为合金钢，不仅避免了钢材的浪费，大幅度节约了钢铁资源，而且生产出的摩托车弹簧座具有钢的机械性能，进一步提高了其机械性能和产品整体质量，也大幅度提高了生产效率。本发明生产工艺简单，产品精度高，一致性好，保证了大批量生产的产品质量稳定性。

Description

一种摩托车弹簧座的制造方法

技术领域

本发明涉及一种摩托车弹簧座，具体涉及一种摩托车弹簧座的制造方法。

背景技术方法

目前对摩托车弹簧座的制造均以钢材为原料锻造加工制得，具体步骤为：以45号钢为原料，依次经过①锻造-②正火-③表面处理(去氧化皮)-④车加工(端面)-⑤车加工(另一端面、内孔)-⑥拉切削加工(拉内花键)-⑦热处理(调质)-⑧表面处理(去氧化皮)等多道工序加工制得。

但上述对摩托车弹簧座的制备方法存在的缺陷为：加工余量大，造成钢铁材料资源浪费；加工过程多，加工周期长，造成能源、人力资源浪费；加工表面质量差，尺寸精度一致性差；花键拉刀制作难度大，使用磨损快、消耗多、成本高、生产效率低。各机构也尝试用烧结法制备，试图提高生产效率、降低成本，但一直效果不理想，甚至生产出的弹簧座达不到基本使用要求。

发明目的

本发明的目的在于提供一种没有加工余量且生产效率高的摩托车弹簧座的制造方法，制得的产品力学性能良好。

本发明的目的是这样实现的，一种摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：以金属粉末为原料在模具中压制成型后进行烧结。

上述压制的工艺条件包括压制压力为50-75吨；优选地，压制产品密度为6.8-7.15g/cm³。

上述烧结的工艺条件包括烧结温度：900-1250℃；烧结时间：3-10小时；烧结气氛：氮氢混合气体。

上述金属粉末为铁粉、铜粉、镍粉和钼粉中的两种或两种以上。优选地，铁粉为粉末冶金用铁粉，如：还原铁粉FHY100.25、还原铁粉FHY100.27、还原铁粉FHY80.25、还原铁粉FHY80.27、雾化铁粉LAP100.29、雾化铁粉FSY100.28、雾化铁粉FSY200.30、雾化铁粉FSY100.30、雾化铁粉300W、雾化铁粉HAP100.30。铁粉外观为：银灰色细粉末，铁：≥98.5％，Mn：≤0.4％，Si：≤0.15％，C：≤0.05％，S：≤0.025％，盐酸不溶物：≤0.4％，氢损：≤0.45％，松装密度：2.4～3.05g/cm³流动性：≤35s/50g，粒度为：80～200目。上述铜粉为电解铜粉，如：电解铜粉FTD1、电解铜粉FTD2、电解铜粉FTD3。Cu粉外观为：浅玫瑰红色微细粉末，铜：≥99.7％，Fe：≤0.02％，0：≤0.20％，C：≤0.05％，S：≤0.004％，水份：≤0.05％，硝酸处理后灼烧残渣：≤0.05％，松装密度：1.2～2.3g/cm³流动性：粒度为：-200目。钼粉为钼铁合金粉，如：钼铁合金粉FeMo60A、钼铁合金粉FeMo55A、钼铁合金粉FeMo50A。钼铁合金粉外观为：深灰色微细粉末，钼：≥55％，S：≤0.1％，P：≤0.08％，C：≤0.03％，Si：≤1.0％，水份：≤0.05％，粒度为：-200目。镍粉为羰基镍粉，如：羰基镍粉FTN-4、羰基镍粉FTN-5、羰基镍粉T123、羰基镍粉H123。羰基镍粉外观为：深灰色微细粉末，镍：≥99.68％，Fe.：≤0.01％，0：≤0.15％，C：≤0.1％，水份：≤0.05％，松装密度：0.5～2.7g/cm³，粒度为：-325目。

为了提高产品机械性能，上述金属粉末中加有石墨粉，所述石墨粉为粉末冶金用石墨粉。优选为鳞片石墨粉GF-1、鳞片石墨粉F-1、胶体石墨粉F-2、胶体石墨粉F-特2。石墨粉外观为：黑灰色微细粉末，固定碳：≥99％，水份：≤0.2％，灰份：≤0.7％，挥发份：≤0.2％，硫：≤0.1％，酸溶铁：≤0.5％，粒度：-325目。

为了提高产品表面质量，上述金属粉末中加有润滑剂，所述润滑剂为硬脂酸锌或微粉蜡或合成蜡等粉末冶金用润滑剂。优选为：合成蜡E-203、合成蜡E-206、合成蜡E-209、合成蜡W-SF、复合蜡KB-11、微粉蜡W-special、硬脂酸锌。润滑剂外观为：白色微细粉末，水份：≤0.2％，胺值：≤3.0％，酸值：≤6.0％，灰份：≤0.1％，熔点：141～145℃，粒度：-200目。

进一步地，为了提高产品的力学性能，组织更加紧密，晶粒更细化，上述原料优选的配方为：C 0.1～2％，润滑剂0.1～2％，余量为Fe；或C：0.1～2％，润滑剂：0.1～2％，Cu：0.1～5％，余量为Fe；或C：0.1～2％，润滑剂：0.1～2％，Cu：0.1～5％，Ni：0.1～4％，余量为Fe；或C：0.1～2％，润滑剂：0.1～2％，Cu：0.1～5％，Mo：0.1～3.5％，余量为Fe；或C：0.1～2％，润滑剂：0.1～2％，Cu：0.1～5％，Ni：0.1～4％，Mo：0.1～3.5％，余量为Fe。

压制成型前，上述金属粉末与润滑剂要在混合设备中进行混合，所述混合设备为锥形混料机或V形混料机或三维混料机。混料时间为30～50分钟。

上述压制采用的设备为液压机或机械压机。

上述压制成型后的摩托车弹簧座采用烧结设备烧结，所述烧结设备为网带炉或推舟炉。

上述模具包括阴模、上冲和下冲和芯棒，所述阴模内设有模腔，模腔内设有所述下一冲、芯棒且与所述上冲构成摩托车弹簧座模型。

压制成型时，先将金属粉末装填进所述模腔里，上冲向下压制，使金属粉末压制成摩托车弹簧座，然后上冲上行，摩托车弹簧座出模。

有益效果：

1.利用本发明提高了制得的摩托车弹簧座硬度和强度，力学性能在着力半径R21 毫米时，能承受压溃力达到15000牛顿以上。摩托车弹簧座的材料组织更加紧密，产品加工后体积小；产品材料组织晶粒更细化，在250倍显微镜下观察金相组织更细密。本发明将金属粉末合金化成为合金钢，生产出的摩托车弹簧座具有钢的机械性能，其机械性能、硬度和耐磨性等产品整体质量均完全满足使用要求。

2.本发明采用模具压制成型，产品精度高，一致性好，保证了批量生产的产品质量稳定性。产品呈现珠光体金相组织，外观质量好。

3.本发明以金属粉末为原料通过压制、烧结使金属粉末合金化成为合金钢，制成的摩托车弹簧座完全无机械切削加工，无加工余量，避免了钢材的浪费，大幅度节约了钢铁资源和动力能源。现有采用传统的用圆钢机械加工摩托车弹簧座的制造方法其钢材消耗为85g/件，本发明钢材消耗仅为44g/件，与现有传统制造方法相比，本发明完全无机械切削加工，无加工余量，可节约钢材原料48.2％；按市场年需800万件摩托车弹簧座计算，每年可节约钢材328吨；按每吨钢材5000元计算，每年可节约钢材原料成本164万元；

同时，由于本发明工艺简单，工序少，现有传统制造方法的人工成本为0.12元/件，本发明的人工成本为0.055元/件，与现有传统制造方法相比，可节约人工成本54％，大幅度降低了生产成本，有利于降低售价，提高竞争力。

4.现有传统制造方法的摩托车弹簧座生产效率为1件/分钟，本发明生产效率为8件/分钟，是现有传统制造方法的8倍，大幅度提高了生产效率。有利于实现大规模生产。

附图说明

图1：为本发明摩托车弹簧座模具结构示意图；

图2：为本发明摩托车弹簧座装粉示意图；

图3：为本发明摩托车弹簧座压型示意图；

图4：为本发明摩托车弹簧座出模示意图。

具体实施方式

实施例1，一种摩托车弹簧座的制造方法，以金属粉末为原料，金属粉末选用铁粉、铜粉、镍粉和钼粉中的两种或两种以上，加入石墨粉，所述石墨粉为粉末冶金用石墨粉，再加入润滑剂混合后装填到模具中，压制成型后进行烧结制得。

参见图1，模具包括阴模1、上冲3、下冲4和芯棒5参见图1，阴模1内设有模腔2，模腔2内设有下冲4，且与芯棒5、上冲3共同构成摩托车弹簧座7模型。装粉、压型、出模过程参见图2、图3和图4，先将金属粉末6装填进模腔2里，上冲3向下压制，使金属粉末6压制成型为摩托车弹簧座7，然后上冲 3上行，摩托车弹簧座7出模。

压制成型前，金属粉末、石墨粉与润滑剂在混合设备中进行混合，混合设备选用锥形混料机或V形混料机或三维混料机，混料时间为50分钟。

压制采用液压机或机械压机，工艺条件为压制压力：60吨；压制产品密度：7.0g/cm³。

烧结采用网带炉或推舟炉，烧结气氛为氮氢混合气体，工艺条件为烧结温度：1150℃；烧结时间：8小时。

实施例2，一种摩托车弹簧座的制造方法，参见实施例1，与实施例1不同点在于，混料时间为30分钟；压制工艺条件为压制压力50吨；压制产品密度为6.8g/cm³。

烧结工艺条件为烧结温度为1000℃；烧结时间为3小时。

实施例3，一种摩托车弹簧座的制造方法，参见实施例1，与实施例1不同点在于：混料时间为40分钟。压制工艺条件为压制压力75吨；压制产品密度为7.3g/cm³。

烧结工艺条件为烧结温度1250℃；烧结时间为10小时。

实施例4

各参数选择如表1所示，其它操作同实施例1。

表1

Claims

1.一种摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：以金属粉末为原料在模具中压制成型后进行烧结。

2.如权利要求1所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述压制的工艺条件包括压制压力：50-75吨。

3. 如权利要求2所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：压制产品密度：6.8-7.3g/cm³。

4.如权利要求1、2或3所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述烧结的工艺条件包括烧结温度：900-1250℃；烧结时间：3-10小时。

5.如权利要求3或4所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述金属粉末为铁粉、铜粉、镍粉和钼粉中的两种或两种以上。

6.如权利要求5所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述金属粉末中加有石墨粉，所述石墨粉为：粉末冶金用石墨粉。

7.如权利要求6所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述金属粉末中加有润滑剂，所述润滑剂为硬脂酸锌或微粉蜡或合成蜡等粉末冶金用润滑剂。

8. 如权利要求7所述的摩托车弹簧座的制造方法，所述原料的配方为：C 0.1～2%，润滑剂0.1～2%，余量为Fe；或C：0.1～2%，润滑剂：0.1～2%，Cu：0.1～5%，余量为Fe；或C：0.1～2%，润滑剂：0.1～2%，Cu：0.1～5%，Ni：0.1～4%，余量为Fe；或C：0.1～2%，润滑剂：0.1～2%，Cu：0.1～5%，Mo：0.1～3.5%，余量为Fe；或C：0.1～2%，润滑剂：0.1～2%，Cu：0.1～5%，Ni：0.1～4%，Mo：0.1～3.5%，余量为Fe。

9.如权利要求8摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：压制成型前，所述金属粉末与所述润滑剂要在混合设备中进行混合，所述混合设备为锥形混料机或V形混料机或三维混料机，混料搅拌时间为30-50分钟；所述压制采用的设备为液压机或机械压机；所述烧结采用的烧结设备为网带炉或推舟炉。

10.如权利要求1所述的摩托车弹簧座的制造方法，其特征在于：所述模具包括阴模（1）、上冲（3）、下冲（4）、芯棒（5）,所述阴模（1）内设有模腔（2），所述模腔（2）内设有所述下冲（4）、芯棒（5）且与所述上冲（3）构成摩托车弹簧座（7）模型，金属粉末（6）装粉充填在所述模腔（2）里。