CN103480850A - 一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法 - Google Patents

一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法 Download PDF

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一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2-8%,余量为铁粉;将压制后的毛坯放入烧结炉中在天然气保护气氛下进行烧结;通过多段冲压机进行整形;机加工;采用全自动高频淬火炉淬火;去毛刺;利用全自动超声波清洗机清洗、清理;检验;其中的原料可以替换如下:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2-8%,钼粉0.2-0.8%,MnM粉0.1-0.15%,余量为铁粉;本发明可使得齿毂密度大于等于6.8克每立方厘米,硬度大于等于HRB70,高频淬火硬度HRA68以上。

Description

—种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于同步器齿毂技术领域,特别涉及一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法。
背景技术
[0002] 同步器齿毂是变速箱中的重要构件,其结构复杂,对硬度和抗拉强度等均有很高的要求,尤其是对于重型卡车,依照目前配方和工艺制得的同步器齿毂,很容易导致操作不畅、异响噪音等问题,严重时可导致失效,影响了变速箱的工作性能。
发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,制备出的材料效能更高,适应于重型卡车变速箱同步器齿毂的各种要求。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0005] 一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,包括如下步骤:
[0006] A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2-8%,余量为铁粉;
[0007] B将压制后的毛坯放入烧结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下1100-11201:烧结40-60111丨11,接着冷却20_90min ;
[0008] C通过多段冲压机进行整形,压力:8_10MPa ;
[0009] D机加工;
[0010] E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度可达HRA68以上,层深:大于0.5mm ;
[0011] F去毛刺
[0012] G利用全自动超声波清洗机清洗、清理
[0013] H检验。通过布、洛氏硬度仪检测工件硬度,通过三坐标测量仪检测尺寸规格。
[0014] 其中的原料可以替换如下:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2_8%,钥粉
0.2-0.8%, MnM 粉 0.1-0.15%,余量为铁粉;
[0015] 所述铜、镍、钥以部分扩散法制成的合金铁粉形式加入。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0017] 1、可使得齿毂密度大于等于6.8-7.2克每立方厘米。
[0018] 2、可使得齿毂基体硬度大于等于HRB70,高频淬火硬度HRA68以上。
具体实施方式
[0019] 下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。
[0020] 实施例一[0021] A将按混合好的原料粉末放入模具压制毛坯,采用FY450T自动压机,装粉高度:40±lmm,压力:160_180Τ ;密度:^ 6.85g/cm3 ;重量:190-200 克,外形尺寸:Φ 72.5mm ;粉末配方为:碳粉0.01%,铜粉0.5%,镍粉8%,余量为铁粉;
[0022] B放入烧结炉中,,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下1100-1120°C烧结40-60min,接着冷却20_90min ;天然气保护气氛使得安全性高,零件外观颜色均匀、硬度均匀,尺寸变化小;
[0023] C通过多段冲压机进行整形,使用三上三下粉末冶金专用模架,压力:8_10MPa,用移粉功能使密度更加均匀,保证零件密度均匀性偏差在0.15%以内,保证内外花键尺寸;
[0024] D机加工;
[0025] E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度可达HRA68以上,层深:0.5以上;
[0026] F去毛刺
[0027] G利用全自动超声波清洗机清洗、清理
[0028] H检验。通过布、洛氏硬度仪检测工件硬度,通过三坐标测量仪检测尺寸规格。
[0029] 实施例二
[0030] 粉末配方为:碳0.01%,铜3%,镍8%,余量为铁粉。
[0031] 其余制备工艺与实施例一一致。
[0032] 实施例三
[0033] 粉末配方为:碳0.8%,铜0.5%,镍2%,余量为铁粉。
[0034] 其余制备工艺与实施例一一致。
[0035] 实施例四
[0036] 粉末配方为:碳0.8%,铜0.5%,镍2%,钥0.2%,MnM0.15%,余量为铁粉。
[0037] 制备工艺中,铜镍钥混粉用扩散法制成的合金铁粉形式加入,本实施例中采用赫格纳斯中国有限公司的Distaloy AB扩散合金铁粉,Distaloy AB粉的成分为Ni,Cu,Mo,其基粉为高纯度雾化铁粉,本身即为合金铁粉,因传统单一的铜粉、镍粉、钥粉加入,烧结不容易合金化、硬度不均匀。MnM是赫格纳斯中国有限公司开发的一种机加工助剂。粉末冶金机加工通常比较困难,影响因素也很复杂。在混粉中添加机加工助剂MnM并选取合适的切削工具和加工参数可以极大地改善材料的机加工性能。同时可避免使用MnS(通常加入0.3-0.5%)时的弊端,防止粉末冶金零件表面形成斑点或生锈。MnM具有高效(添加
0.10-0.15%即可)、零件无斑点或生锈等特点,相较于MnS,添加MnM的材料机加工性能更好。使用MnM的预压混粉可以节约生产的整体成本,如延长刀具寿命,产品表面光洁无斑点,并且同样适用于烧结硬化产品。同时,采用MnM代替传统的MnS,可延长刀具寿命、提高生产效率、提高零件表面光洁度、提高尺寸一致性;同时采用粘接混粉工艺,混粉均匀。其余制备工艺中其余步骤与实施例一一致。
[0038] 实施例五
[0039] 粉末配方为:碳0.01%,铜3%,镍8%,钥0.8%,MnM0.12%,余量为铁粉。
[0040] 其余制备工艺与实施例四一致。
[0041] 实施例六
[0042] 粉末配方为:碳1%,铜1%,镍5%,钥0.5%,MnM0.1%,余量为铁粉。[0043] 制备工艺与实施例四一致。
[0044] 实施例七
[0045] 粉末配方为:碳0.8%,铜1.5%,镍2.5%,MnM0.15%,润滑剂0.6%,余量为铁粉。
[0046] 制备工艺与实施例四一致。
[0047] 实施例八
[0048] 粉末配方为:碳0.2%,铜5%,镍L 55%,钥0.2%,余量为铁粉。
[0049] 制备工艺与实施例--致。
[0050] 实施例九
[0051 ] 粉末配方为:碳0.9%,铜1%,镍8%,钥0.8%,余量为铁粉。
[0052] 制备工艺与实施例--致。
[0053] 实施例十
[0054] 粉末配方为:碳0.4%,铜2%,镍3.56%,钥0.46%,余量为铁粉。
[0055]制备工艺与实施例--致。

Claims (6)

1.一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于, A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2-8%,余量为铁粉; B将压制后的毛坯放入烧结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下 1100-11201:烧结 40-60111丨11,接着冷却 20_90min ; C通过多段冲压机进行整形,压力:8-10MPa ; D机加工; E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度达到HRA68以上,层深:大于0.5mm ; F去毛刺; G利用全自动超声波清洗机清洗、清理; H检验。
2.—种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于, A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳粉1%,铜粉1%,镍粉6%,余量为铁粉; B将压制后的毛坯放入烧 结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下 1100-11201:烧结 40-60111丨11,接着冷却 20_90min ; C通过多段冲压机进行整形,压力:8-10MPa; D机加工; E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度达到HRA68以上,层深:大于0.5mm ; F去毛刺; G利用全自动超声波清洗机清洗、清理; H检验。
3.—种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于, A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳粉0.01-0.8%,铜粉0.5-3%,镍粉2-8%,钥粉 0.2-0.8%, MnM 粉 0.1-0.15%,余量为铁粉; B将压制后的毛坯放入烧结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下 1100-11201:烧结 40-60111丨11,接着冷却 20_90min ; C通过多段冲压机进行整形,压力:8-10MPa ; D机加工; E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度达到HRA68以上,层深:大于0.5mm ; F去毛刺; G利用全自动超声波清洗机清洗、清理; H检验。
4.根据权利要求3所述重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于,所述铜、镍、钥以部分扩散法制成的合金铁粉形式加入。
5.一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于,A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛坯:碳0.2-0.9%,铜1-5%,镍1.55-8%,钥0.2-0.8%,余量为铁粉; B将压制后的毛坯放入烧结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下 1100-11201:烧结 40-60111丨11,接着冷却 20_90min ; C通过多段冲压机进行整形,压力:8-10MPa ; D机加工; E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度达到HRA68以上,层深:大于0.5mm ; F去毛刺; G利用全自动超声波清洗机清洗、清理; H检验。
6.一种重型卡车变速箱同步器齿毂的粉末冶金制备方法,其特征在于, A将如下重量配比称量原料后放入模具压制毛还:碳0.8%,铜1.5%,镍2.5%,MnM0.15%,润滑剂0.6%,余量为铁粉; B将压制后的毛坯放入烧结炉中,先950-1050°C预烧结90min,然后在天然气保护气氛下 1100-11201:烧结 40-60111丨11,接着冷却 20_90min ; C通过多段冲压机进行整形,压力:8-10MPa; D机加工; E采用全自动高频淬火炉,860-900°C高频淬火5-7秒,进行热处理,硬度达到HRA68以上,层深:大于0.5mm ; F去毛刺; G利用全自动超声波清洗机清洗、清理; H检验。
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