CN104084588A - 一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元，按重量份数计，将碳素纤维20-25份，抗氧剂4-6份，玻璃纤维12-15份，锌剂3-8份，镁剂5-7份，钴8-15份，依次加入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间40-50分钟，制成中间混合物，中间混合物粉碎处理成粒状；将上述的20-30份中间混合物、10-20份硬质相、6-9份粘接相、50-55份合金相，本发明工艺简单、不易变形、导热性强的优良特性外，有效降低了现在汽车轮毂轴承单元的合金材料的成本，具有很强的经济效益。

Description

一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元

 

技术领域

本发明涉及一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元。

 

背景技术

现有粉末冶金离心泵泵轴生产工艺多为：搅料—成形—烧结—车加工—热处理—振动研磨—包装等工序。在此种工艺中，很多公司为了减少成本，采用精简配方或减少工艺等方式，精简配方虽然节省了成本，可对产品性能品质缺乏保障。由于粉末冶金离心泵泵轴属于颗粒状成形，精减配方在机加工时容易导致零件车削面毛糙，影响光泽度，严重的出现易断裂现象，影响产品使用寿命。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种质量好、稳定性强、适用范围广的高强度粉末冶金轮毂轴承单元。

本发明的技术方案如下：

一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元，按重量份数计，将碳素纤维20-25份，抗氧剂4-6份，玻璃纤维12-15份，锌剂3-8份，镁剂5-7份，钴8-15份，依次加入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间40-50分钟，制成中间混合物，中间混合物粉碎处理成粒状；将上述的20-30份中间混合物、10-20份硬质相、6-9份粘接相、50-55份合金相，经混合搅拌步骤、压制步骤、烧结步骤、热处理步骤、车加工步骤、表面处理步骤，在烧结步骤中烧结炉内烧结3.5～4.5h，烧结炉温940℃～1000℃，在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度890℃±20℃，热处理时间1.5～3.5小时，然后进入水性淬火液中淬火，淬火液温度控制在20-70℃，最后送入回火炉回火1.4～2.5小时，回火温度200℃±10℃，再将产品送出，所述的表面处理步骤是在常温下将工件在热火封闭温度为250-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，再用去离子水洗净，最后将工件置70-100℃的热水中处理0.5-1min后取出、晾干即制得轮毂轴承单元产品；

所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：7-9%碳化钨、4-6%碳化铌、0.5-1.0%碳化钽、10-12%氮化钨、2.5-3.5%碳化钛、2.2-3.5%钕、余量为碳化硅；

所述的粘结相是由以下质量百分比的原料组成：7-10%NiAl、23-32%Co、11-14%氮化铝粉偶联剂，余量为Fe；

所述的合金相是由以下质量百分比的原料组成：12-14%NbC、12-16%锐钛矿二氧化钛、35-55%Fe粉、28-35%二氧化锆、余量为Cu粉，将上述原料混合后，加入混合物总质量10-14%乙醇作为研磨介质，加入混合物总质量6-8%表面活性剂，研磨4-8小时干燥后，1000-1150℃下烧结2-3小时，继续研磨得到70-80μm合金相粉末。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的优点是采用特殊的原料配比，使生产出的产品性能指标高，光泽度好，稳定性好，不易出现断裂等现象，使用寿命长，，在保证合金材料铸造工艺简单、不易变形、导热性强的优良特性外，有效降低了现在汽车轮毂轴承单元的合金材料的成本，具有很强的经济效益。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明

一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元，按重量份数计，将碳素纤维20-25份，抗氧剂4-6份，玻璃纤维12-15份，锌剂3-8份，镁剂5-7份，钴8-15份，依次加入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间40-50分钟，制成中间混合物，中间混合物粉碎处理成粒状；将上述的20-30份中间混合物、10-20份硬质相、6-9份粘接相、50-55份合金相，经混合搅拌步骤、压制步骤、烧结步骤、热处理步骤、车加工步骤、表面处理步骤，在烧结步骤中烧结炉内烧结3.5～4.5h，烧结炉温940℃～1000℃，在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度890℃±20℃，热处理时间1.5～3.5小时，然后进入水性淬火液中淬火，淬火液温度控制在20-70℃，最后送入回火炉回火1.4～2.5小时，回火温度200℃±10℃，再将产品送出，所述的表面处理步骤是在常温下将工件在热火封闭温度为250-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，再用去离子水洗净，最后将工件置70-100℃的热水中处理0.5-1min后取出、晾干即制得轮毂轴承单元产品；

所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：7-9%碳化钨、4-6%碳化铌、0.5-1.0%碳化钽、10-12%氮化钨、2.5-3.5%碳化钛、2.2-3.5%钕、余量为碳化硅；

所述的粘结相是由以下质量百分比的原料组成：7-10%NiAl、23-32%Co、11-14%氮化铝粉偶联剂，余量为Fe；

所述的合金相是由以下质量百分比的原料组成：12-14%NbC、12-16%锐钛矿二氧化钛、35-55%Fe粉、28-35%二氧化锆、余量为Cu粉，将上述原料混合后，加入混合物总质量10-14%乙醇作为研磨介质，加入混合物总质量6-8%表面活性剂，研磨4-8小时干燥后，1000-1150℃下烧结2-3小时，继续研磨得到70-80μm合金相粉末。

依据本发明制作出的粉末冶金离心泵泵轴材料，实验数据如下表所示：

抗拉强度σb(MPa)：≥930，屈服强度σs(MPa)：≥900，伸长率δ5(%)：≥15，断面收缩率ψ(%)：≥46，冲击功Akv(J)：≥70，冲击韧性值αkv(J/cm2)：≥60。

Claims (1)

1.一种高强度粉末冶金轮毂轴承单元，其特征在于：按重量份数计，将碳素纤维20-25份，抗氧剂4-6份，玻璃纤维12-15份，锌剂3-8份，镁剂5-7份，钴8-15份，依次加入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间40-50分钟，制成中间混合物，中间混合物粉碎处理成粒状；将上述的20-30份中间混合物、10-20份硬质相、6-9份粘接相、50-55份合金相，经混合搅拌步骤、压制步骤、烧结步骤、热处理步骤、车加工步骤、表面处理步骤，在烧结步骤中烧结炉内烧结3.5～4.5h，烧结炉温940℃～1000℃，在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度890℃±20℃，热处理时间1.5～3.5小时，然后进入水性淬火液中淬火，淬火液温度控制在20-70℃，最后送入回火炉回火1.4～2.5小时，回火温度200℃±10℃，再将产品送出，所述的表面处理步骤是在常温下将工件在热火封闭温度为250-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，再用去离子水洗净，最后将工件置70-100℃的热水中处理0.5-1min后取出、晾干即制得轮毂轴承单元产品；

所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：7-9%碳化钨、4-6%碳化铌、0.5-1.0%碳化钽、10-12%氮化钨、2.5-3.5%碳化钛、2.2-3.5%钕、余量为碳化硅；

所述的粘结相是由以下质量百分比的原料组成：7-10%NiAl、23-32%Co、11-14%氮化铝粉偶联剂，余量为Fe；

所述的合金相是由以下质量百分比的原料组成：12-14%NbC、12-16%锐钛矿二氧化钛、35-55%Fe粉、28-35%二氧化锆、余量为Cu粉，将上述原料混合后，加入混合物总质量10-14%乙醇作为研磨介质，加入混合物总质量6-8%表面活性剂，研磨4-8小时干燥后，1000-1150℃下烧结2-3小时，继续研磨得到70-80μm合金相粉末。