CN103537680A - 一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：所述助剂由下列重量份的原料制成：铜粉3.1-3.4、铁粉81-82、镍4.1-4.5、钼2.1-2.2、锰6.1-6.6、W1.2-1.4、Hf0.3-0.5、B0.4-0.8、La1.3-1.5、Dy0.2-0.3、Ho0.1-0.2、助剂2-3；本发明添加助剂，使合金粉末分散均匀，保证产品内部组织结构的纵横均匀度，使产品的疲劳寿命有所提高；本发明的优点是采用特殊的原料配比，使生产出的齿轮性能指标高，光泽度好，稳定性好，不易出现断裂等现象，使用寿命长，适用范围广。

Description

一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮及其制备方法

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后备箱传动齿轮及其制备方法。

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。

目前，粉末冶金汽车后备箱传动齿轮是应用在汽车后背箱开关系统中的关键零件之一。零件在工作过程中，即要求齿轮的齿形精度高，以保证后背箱的开关自如，又要求齿部耐磨，避免齿形变形或崩齿而出现开关卡壳。另外，产品在整个使用寿命周期中，为了避免生锈，还必须保证外观无锈，清洁光亮。由于汽车后背箱开关系统的零件属于功能和外观累零件，因此对于这个零件的生产来说，产品外形尺寸、物理特性以及外观要求都是非常的高。汽车后背箱传动齿轮外形尺寸大而且产品的齿形精度高，外观具有特殊要求，采用传统的机加工方法根本无法生产出来，采用加工中心或者电加工的方法，虽然可以制作，但是生产效率太低，零件之间差异较大，合格率低，生产成本高而无法批量生产。采用粉末锻造的方法，零件的形状可以制作出来，但是齿形精度比较差，而且生产成本高。因而，寻求一种易于批量生产的、利于节约成本的、产品精度高的汽车后背箱传动齿轮的生产方法一直是需要攻克的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮，由下列重量份的原料制成：铜粉3.1-3.4、铁粉81-82、镍4.1-4.5、钼2.1-2.2、锰6.1-6.6、W 1.2-1.4、Hf 0.3-0.5、B 0.4-0.8、La 1.3-1.5、Dy 0.2-0.3、Ho 0.1-0.2、助剂2-3；

所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、硫酸铝3-4、三聚磷酸钾1-2、天青石粉2-3、秸秆灰烬1-2、硅烷偶联剂KH550 1-2、二甲基硅油3-4、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、氧化锌2-3；制备方法是将铁粉、硫酸铝、三聚磷酸钾、天青石粉、秸秆灰烬混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550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后备箱传动齿轮，由以下具体步骤制成：

（1）将铜粉、铁粉、镍、钼、锰、W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12-15Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下600-750℃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62-66℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以8-12℃/分钟速率升温至450-550℃条件下烧结1-2小时，再以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结1.5-2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；空气中冷却至室温即可。

本发明添加助剂，使合金粉末分散均匀，保证产品内部组织结构的纵横均匀度，使产品的疲劳寿命有所提高；本发明的优点是采用特殊的原料配比，使生产出的齿轮性能指标高，光泽度好，稳定性好，不易出现断裂等现象，使用寿命长，适用范围广。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮，由下列重量份（公斤）的原料制成：铜粉3.1、铁粉81、镍4.1、钼2.1、锰6.1、W 1.2、Hf 0.3、B 0.4、La 1.3、Dy 0.2、Ho 0.1、助剂2；

所述的助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉30、硫酸铝3、三聚磷酸钾1、天青石粉2、秸秆灰烬1、硅烷偶联剂KH550 1、二甲基硅油3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1、氧化锌2；制备方法是将铁粉、硫酸铝、三聚磷酸钾、天青石粉、秸秆灰烬混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550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后备箱传动齿轮，由以下具体步骤制成：

（1）将铜粉、铁粉、镍、钼、锰、W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12-15Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下600-750℃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62-66℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以8-12℃/分钟速率升温至450-550℃条件下烧结1-2小时，再以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结1.5-2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；空气中冷却至室温即可。

经过检测，本发明的硬度：HRC45；抗拉强度：1180MPa 。

Claims (2)

1.一种粉末冶金汽车后备箱传动齿轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铜粉3.1-3.4、铁粉81-82、镍4.1-4.5、钼2.1-2.2、锰6.1-6.6、W 1.2-1.4、Hf 0.3-0.5、B 0.4-0.8、La 1.3-1.5、Dy 0.2-0.3、Ho 0.1-0.2、助剂2-3；

所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、硫酸铝3-4、三聚磷酸钾1-2、天青石粉2-3、秸秆灰烬1-2、硅烷偶联剂KH550 1-2、二甲基硅油3-4、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、氧化锌2-3；制备方法是将铁粉、硫酸铝、三聚磷酸钾、天青石粉、秸秆灰烬混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶联剂KH550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。

2.根据权利要求1所述粉末冶金汽车后备箱传动齿轮，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将铜粉、铁粉、镍、钼、锰、W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12-15Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下600-750℃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62-66℃下混合搅拌均匀70-90分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，以8-12℃/分钟速率升温至450-550℃条件下烧结1-2小时，再以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结1.5-2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；空气中冷却至室温即可。