CN105149595A - 一种粉末冶金轴套及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金轴套及其制备方法,该轴套由以下质量份的各组分组成:硼化铬7-24份、石墨0.5-6份、氧化镍粉1-8份、二氧化硅0.8-7份、氟化钙3-9份、硫化锌4-12份、乙撑双硬脂酸酰胺11-20份、钇粉3-10份、钼粉3-7份、铜粉68-83份。本发明制得的轴套具有良好的机械性能,抗压能力强、硬度大,磨损率较低,可广泛应用于工业生产中。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金领域,具体涉及一种粉末冶金轴套及其制备方法。
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,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术,因为具有高效、无切削加工、节材、节能、环保的优点,而被广泛使用于各种行业。
公开号为CN103361555A的申请公开了一种粉末冶金的轴套及其制备方法,制得的轴套机械性能较差,尤其是容易磨损,影响使用寿命。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足,本发明提供了一种粉末冶金轴套及其制备方法,制得的轴套具有良好的机械性能,抗压能力强、硬度大,磨损率较低,可广泛应用于工业生产中。
本发明采用的技术方案是:一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬7-24份、石墨0.5-6份、氧化镍粉1-8份、二氧化硅0.8-7份、氟化钙3-9份、硫化锌4-12份、乙撑双硬脂酸酰胺11-20份、钇粉3-10份、钼粉3-7份、铜粉68-83份。
优选的,一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬12-21份、石墨1-4.5份、氧化镍粉2-6份、二氧化硅1-5份、氟化钙4-7份、硫化锌8-10份、乙撑双硬脂酸酰胺13-17份、钇粉5-9份、钼粉4-6份、铜粉70-80份。
更优选的,一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬17份、石墨3份、氧化镍粉4份、二氧化硅2份、氟化钙5份、硫化锌9份、乙撑双硬脂酸酰胺14份、钇粉7份、钼粉5份、铜粉73份。
一种粉末冶金轴套的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1000-1200℃温度下烧结50-120min,保温后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为750-850℃,保温0.5-2h后进行回火,温度为150-250℃,保温0.5-2h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
上述步骤(1)压制过程中压力为500-750MPa。
上述步骤(2)保温时间为15-35min。
有益效果:本发明制得的粉末冶金轴套抗拉强度在1637-1742MPa之间,硬度HRC在64-68之间,磨损率在0.71-1.01×10-14m3/(N*m)之间,由于组分之间的协同作用,具有良好的机械性能,抗压能力强、硬度大,磨损率较低,可广泛应用于工业生产中。
具体实施方式
实施例1
一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬7份、石墨0.5份、氧化镍粉1份、二氧化硅0.8份、氟化钙3份、硫化锌4份、乙撑双硬脂酸酰胺11份、钇粉3份、钼粉3份、铜粉68份。
制备方法:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,压力为500MPa,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1000℃温度下烧结50min,保温15min后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为750℃,保温0.5h后进行回火,温度为150℃,保温0.5h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
实施例2
一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬24份、石墨6份、氧化镍粉8份、二氧化硅7份、氟化钙9份、硫化锌12份、乙撑双硬脂酸酰胺20份、钇粉10份、钼粉7份、铜粉83份。
制备方法:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,压力为750MPa,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1200℃温度下烧结120min,保温35min后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为850℃,保温2h后进行回火,温度为250℃,保温2h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
实施例3
一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬12份、石墨1份、氧化镍粉2份、二氧化硅1份、氟化钙4份、硫化锌8份、乙撑双硬脂酸酰胺13份、钇粉5份、钼粉4份、铜粉70份。
制备方法:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,压力为550MPa,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1050℃温度下烧结60min,保温20min后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为800℃,保温1h后进行回火,温度为200℃,保温1.5h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
实施例4
一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬21份、石墨4.5份、氧化镍粉6份、二氧化硅5份、氟化钙7份、硫化锌10份、乙撑双硬脂酸酰胺17份、钇粉9份、钼粉6份、铜粉80份。
制备方法:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,压力为650MPa,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1130℃温度下烧结100min,保温30min后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为820℃,保温1h后进行回火,温度为210℃,保温1h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
实施例5
一种粉末冶金轴套,由以下质量份的各组分组成:硼化铬17份、石墨3份、氧化镍粉4份、二氧化硅2份、氟化钙5份、硫化锌9份、乙撑双硬脂酸酰胺14份、钇粉7份、钼粉5份、铜粉73份。
制备方法:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,压力为630MPa,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1100℃温度下烧结85min,保温25min后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为800℃,保温1.5h后进行回火,温度为220℃,保温1h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
对比例
公开号为CN103361555A的申请公开了一种粉末冶金的轴套及其制备方法,由下列重量份的原料制成:铁粉99-102、石墨粉0.4-0.6、铝粉2.3-2.5、二硫化钼0.4-0.6、硼粉0.2-0.4、硬酯酸3.1-3.5、Nb0.1-0.2、V0.5-0.7、Zr0.06-0.09、Li1.2-1.4、碳化钽1.2-1.4、SnO20.2-0.3、硼化钨0.3-0.5、硼化二铬0.2-0.3、分散剂2-3;所述的分散剂由下列重量份的原料制成:氨丙基三乙氧基硅烷1.5-1.8、硼化锆0.3-0.5、高耐磨炭黑0.2-0.4、氟化锆0.2-0.5、二甲基硅油2.3-2.5、微晶石蜡3-4、羧甲基纤维素2-3;制备方法是:将各物料混合,研磨分散均匀即可。
性能测试:
实施例1-5和对比例制得的粉末冶金轴套性能测试结果如下表所示:
抗拉强度MPa | 硬度HRC | 磨损率m3/(N*m) | |
实施例1 | 1637 | 64 | 1.01×10-14 |
实施例2 | 1684 | 64 | 0.94×10-14 |
实施例3 | 1659 | 66 | 0.87×10-14 |
实施例4 | 1703 | 65 | 0.74×10-14 |
实施例5 | 1742 | 68 | 0.71×10-14 |
对比例 | 1547 | 62 | 3.49×10-14 |
从上表中可以看出:实施例1-5制得的粉末冶金轴套抗拉强度在1637-1742MPa之间,硬度HRC在64-68之间,磨损率在0.71-1.01×10-14m3/(N*m)之间;而对比例制得的粉末冶金齿轮抗拉强度为1547MPa,硬度HRC为62,磨损率为3.49*10-14m3/(N*m)。由此可知,本发明制得的粉末冶金轴套由于组分之间的协同作用,具有良好的机械性能,抗压能力强、硬度大,磨损率较低,可广泛应用于工业生产中。
Claims (6)
1.一种粉末冶金轴套,其特征在于,由以下质量份的组分组成:硼化铬7-24份、石墨0.5-6份、氧化镍粉1-8份、二氧化硅0.8-7份、氟化钙3-9份、硫化锌4-12份、乙撑双硬脂酸酰胺11-20份、钇粉3-10份、钼粉3-7份、铜粉68-83份。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金轴套,其特征在于,由以下质量份的组分组成:硼化铬12-21份、石墨1-4.5份、氧化镍粉2-6份、二氧化硅1-5份、氟化钙4-7份、硫化锌8-10份、乙撑双硬脂酸酰胺13-17份、钇粉5-9份、钼粉4-6份、铜粉70-80份。
3.根据权利要求1所述的粉末冶金轴套,其特征在于,由以下质量份的组分组成:硼化铬17份、石墨3份、氧化镍粉4份、二氧化硅2份、氟化钙5份、硫化锌9份、乙撑双硬脂酸酰胺14份、钇粉7份、钼粉5份、铜粉73份。
4.权利要求1至3任何一项所述的粉末冶金轴套的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)按上述质量份,硼化铬、石墨、氧化镍粉、二氧化硅、氟化钙、硫化锌、乙撑双硬脂酸酰胺、钇粉、钼粉、铜粉混合后压制成型,得到坯料一;
(2)将步骤(1)所得坯料一在1000-1200℃温度下烧结50-120min,保温后随炉冷却,坯料二;
(3)将步骤(2)所得坯料二进行淬火处理,温度为750-850℃,保温0.5-2h后进行回火,温度为150-250℃,保温0.5-2h后冷却至室温即得所述粉末冶金轴套。
5.根据权利要求4所述的粉末冶金轴套的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)压制过程中压力为500-750MPa。
6.根据权利要求4所述的粉末冶金轴套的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)保温时间为15-35min。
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