CN103600073B - 一种粉末冶金链轮及其制备方法 - Google Patents

一种粉末冶金链轮及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种粉末冶金链轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铜粉0.4-0.6、镍粉11.3-11.6、石墨粉1.3-1.6、Mg？3.1-3.4、Mn？2.6-2.9、铁粉？88-91、Zr？0.3-0.6、Mo？1.1-1.4、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；本发明比重小、耐磨性好、耐蚀、整体性好的优点。而且成本低，生产工艺简单，用于实现工业化生产。

Description

一种粉末冶金链轮及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金领域，特别是一种粉末冶金链轮及其制备方法。
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。
现有的粉末冶金烧结制品具有耐腐蚀、耐磨、精度和强度高、生产成本低、易于批量生产、整体性好等优点。因此，粉末冶金烧结制品的应用领域广泛。但是，由于制造粉末冶金制品工艺的特殊性，生产过程中粉末冶金制品的基体一般会有许多缝隙，淬火时容易产生裂纹，特别是在齿轮制品的齿根部更易产生裂纹，所以加工困难、废品率较高。目前，现有轿车发动机的可变气门正时控制系统所用的链轮通常为机加工产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉末冶金链轮及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种粉末冶金链轮，由下列重量份的原料制成：铜粉0.4-0.6、镍粉11.3-11.6、石墨粉1.3-1.6、Mg3.1-3.4、Mn2.6-2.9、铁粉88-91、Zr0.3-0.6、Mo1.1-1.4、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、高岭土2-3、明矾1-2、纳米碳1-2、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-4111-2、三聚磷酸钠2-3、蓖麻油酸1-2、氮化铝粉2-3；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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链轮，由以下具体步骤制成：
（1）将铜粉、镍粉、Mg、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10-13Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-550℃进行烧结9-10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58-63℃下混合搅拌均匀75-95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；再以8-12℃/分钟速率降温至450-550℃条件下烧结1-2小时，最后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；本发明比重小、耐磨性好、耐蚀、整体性好的优点。而且成本低，生产工艺简单，用于实现工业化生产。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种粉末冶金链轮，由下列重量份（公斤）的原料制成：铜粉0.4、镍粉11.3、石墨粉1.3、Mg3.1、Mn2.6、铁粉88、Zr0.3、Mo1.1、助剂2；
所述的助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉30、高岭土2、明矾1、纳米碳1、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-4111、三聚磷酸钠2、蓖麻油酸1、氮化铝粉2；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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链轮，由以下具体步骤制成：
（1）将铜粉、镍粉、Mg、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10-13Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-550℃进行烧结9-10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58-63℃下混合搅拌均匀75-95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；再以8-12℃/分钟速率降温至450-550℃条件下烧结1-2小时，最后空气中冷却至室温即可。
经过检测，本发明的硬度：HRC59；抗拉强度：1075MPa。

Claims (1)

1.一种粉末冶金链轮，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铜粉0.4-0.6、镍粉11.3-11.6、石墨粉1.3-1.6、Mg3.1-3.4、Mn2.6-2.9、铁粉88-91、Zr0.3-0.6、Mo1.1-1.4、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、高岭土2-3、明矾1-2、纳米碳1-2、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-4111-2、三聚磷酸钠2-3、蓖麻油酸1-2、氮化铝粉2-3；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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；
所述粉末冶金链轮，由以下具体步骤制成：
（1）将铜粉、镍粉、Mg、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10-13MPa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-550℃进行烧结9-10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58-63℃下混合搅拌均匀75-95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；再以8-12℃/分钟速率降温至450-550℃条件下烧结1-2小时，最后空气中冷却至室温即可。
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