CN103537670A - 粉末冶金汽车转向助力泵定子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金汽车转向助力泵定子，其特征在于，由下列重量份的原料制成：钼粉2.1-2.3、镍粉0.4-0-0.6、铜粉1.4-1.5、二硫化钼0.4-0.6、Ta0.2-0.3、Sb0.4-0.5、Sc1.2-1.4、Mn4.5-4.8、石墨0.7-0.9、硬脂酸2.6-2.9、铁粉92-94、助剂1-2；本发明生产的汽车转向助力泵定子，不仅可以代替以往用高合金锻造钢生产的定子，还解决了高合金钢生产很难解决的定子形状复杂问题，具有强度高，抗压轻度高，耐磨性好的特点。

Description

粉末冶金汽车转向助力泵定子及其制备方法

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，特别是一种粉末冶金汽车转向助力泵定子及其制备方法。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(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，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。

转向助力主要是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度。当然，助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也有一定的作用。定子是有刷或无刷电机工作时不转动的部分，轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场。定子又是助力泵的关键零件，直接影响到助力泵的流量、压力、噪音、使用寿命。目前，转向助力泵的定子一般采用高合金钢生产。因为助力泵定子的形状复杂，其加工困难、复杂，成本高。有采用粉末冶金工艺生产，但因为密度低（小于6.8）、硬度低（小于HRC30）和强度、耐磨性等达不到要求而中止。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末冶金汽车转向助力泵定子及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种粉末冶金汽车转向助力泵定子，由下列重量份的原料制成：钼粉2.1-2.3、镍粉0.4-0-0.6、铜粉1.4-1.5、二硫化钼0.4-0.6、Ta0.2-0.3、Sb0.4-0.5、Sc1.2-1.4、Mn4.5-4.8、石墨0.7-0.9、硬脂酸2.6-2.9、铁粉92-94、助剂1-2；

所述助剂由下列重量份的原料制成：铁粉3-4、氧化锌1-2、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、高岭土2-3、聚乙烯醇2-3、碳纤维1-2、硫酸亚铁2-3、三聚磷酸钠1-2、云母粉3-4、交联剂 TAIC1-2、硬脂酸锌1-2。制备方法是将铁粉、氧化锌、硫酸亚铁、三聚磷酸钠、云母粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。

本发明所述粉末冶金汽车转向助力泵定子，由以下具体步骤制成：

（1）将钼粉、镍粉、铜粉、Ta、Sb、Sc、Mn、铁粉混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下650-750℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；

（2）将其它剩余成分混合均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。

本发明生产的汽车转向助力泵定子，不仅可以代替以往用高合金锻造钢生产的定子，还解决了高合金钢生产很难解决的定子形状复杂问题，具有强度高，抗压轻度高，耐磨性好的特点。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种粉末冶金汽车转向助力泵定子，由下列重量份（公斤）的原料制成：钼粉2.1、镍粉0.4-0、铜粉1.4、二硫化钼0.4、Ta0.2、Sb0.4、Sc1.2、Mn4.5、石墨0.7、硬脂酸2.6、铁粉92、助剂1；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉4、氧化锌2、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1、高岭土3、聚乙烯醇3、碳纤维1、硫酸亚铁3、三聚磷酸钠1、云母粉3、交联剂 TAIC2、硬脂酸锌1。制备方法是将铁粉、氧化锌、硫酸亚铁、三聚磷酸钠、云母粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。本发明所述粉末冶金汽车转向助力泵定子，由以下具体步骤制成：

（1）将钼粉、镍粉、铜粉、Ta、Sb、Sc、Mn、铁粉混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下650-750℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；

（2）将其它剩余成分混合均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。

经过检测，本发明粉末冶金汽车转向助力泵定子的硬度：HRC67；抗拉强度：970MPa 。

Claims (3)

1.一种粉末冶金汽车转向助力泵定子，其特征在于，由下列重量份的原料制成：钼粉2.1-2.3、镍粉0.4-0-0.6、铜粉1.4-1.5、二硫化钼0.4-0.6、Ta0.2-0.3、Sb0.4-0.5、Sc1.2-1.4、Mn4.5-4.8、石墨0.7-0.9、硬脂酸2.6-2.9、铁粉92-94、助剂1-2；

所述助剂由下列重量份的原料制成：铁粉3-4、氧化锌1-2、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、高岭土2-3、聚乙烯醇2-3、碳纤维1-2、硫酸亚铁2-3、三聚磷酸钠1-2、云母粉3-4、交联剂 TAIC1-2、硬脂酸锌1-2。

2.制备方法是将铁粉、氧化锌、硫酸亚铁、三聚磷酸钠、云母粉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯混合均匀，在10-15Mpa下压制成坯料，然后，送入920-950℃下煅烧3-4小时，冷却后，粉碎成300-400目粉末，与其它剩余成分混合，加热至60-70℃，在1200-1500转/分下搅拌1-2小时，即得。

3.根据权利要求1所述粉末冶金汽车转向助力泵定子，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将钼粉、镍粉、铜粉、Ta、Sb、Sc、Mn、铁粉混合，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在8-10Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下650-750℃进行烧结8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛；

（2）将其它剩余成分混合均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在55-65℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。