CN105478781A - 一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，包括有以下工艺步骤：由以下重量份的原料组成：铁粉70-72、钼粉1.3-1.8、氧化锌1.3-1.8、硬酯酸？4.5-5.5、碳化钽1.4-1.8、氮化硅1.4-1.6、镍粉1.2-1.5、钨粉2.2-3.4、氟化铈1.5-1.9、石墨粉0.3-0.5、抑制相1.3-1.6、润滑剂1.5-1.8,所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：4-7%NbC、20-22%VC和13-15%TaC、8-10%石墨烯，余量为碳粉；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。

Description

一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法
技术领域
本发明涉及发动机曲轴制备领域，具体属于一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法。
背景技术
目前的粉末冶金曲轴技术，主要是通过混料、成型、烧结整形、二次烧结、热处理、精加工、浸油等工序，而在一些低速、载荷要求不高的部件中，完全可以结合无油润滑的特性来实现无油润滑。但现粉末冶金领域还无法实现这一技术。
最近也有技术提出了一种用于粉末冶金的无油润滑方式来制造发动机曲轴，其主要是在铁粉中加入石墨、二硫化钼、铜及机油成份。但其最终产品依然属于有油润滑技术，还不能完全实现无油润滑技术。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，曲轴质量好、稳定性强、适用范围广的粉末冶金曲轴。
本发明的技术方案如下：
一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，包括有以下工艺步骤：
1)、原料准备，由以下重量份的原料组成：铁粉70-72、钼粉1.3-1.8、氧化锌1.3-1.8、硬酯酸4.5-5.5、碳化钽1.4-1.8、氮化硅1.4-1.6、镍粉1.2-1.5、钨粉2.2-3.4、氟化铈1.5-1.9、石墨粉0.3-0.5、抑制相1.3-1.6、润滑剂1.5-1.8,所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：4-7％NbC、20-22％VC和13-15％TaC、8-10％石墨烯，余量为碳粉；
2)、将上述原料粉末放入模具，原料粉末在150-160℃下混合搅拌均匀70-85分钟后，在200—244MPa的压强下压制成设定形状的坯料备用；
3)、在真空烧结炉内烧结2.2～3.2h，真空度-0.28～-0.33Pa，烧结炉温1030℃～1080℃，以15-18℃/分钟速率升温至950-1000℃条件下烧结1-1.2小时，再以8-10℃/分钟速率降温至550-580℃条件下保温1-1.2小时，最后将压坯送入80-100℃中冷却55-60分钟；
4)、在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度650℃±10℃，热处理时间1～1.4小时，然后进入油槽焠火，油温70-90℃，冷却后送入回火炉回火2～2.2小时，回火温度250℃±10℃，回火处理后产品采用真空浸油，油温为180℃～200℃，真空气压值10-18KPa，浸油时间为40～60分钟，再将产品送出，即得。
真空浸油后进行退火，退火温度为850～980℃，退火保温时间20～25分钟。
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。
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
一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，包括有以下工艺步骤：
1)、原料准备，由以下重量份的原料组成：铁粉70-72、钼粉1.3-1.8、氧化锌1.3-1.8、硬酯酸4.5-5.5、碳化钽1.4-1.8、氮化硅1.4-1.6、镍粉1.2-1.5、钨粉2.2-3.4、氟化铈1.5-1.9、石墨粉0.3-0.5、抑制相1.3-1.6、润滑剂1.5-1.8,所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：4-7％NbC、20-22％VC和13-15％TaC、8-10％石墨烯，余量为碳粉；
2)、将上述原料粉末放入模具，原料粉末在150-160℃下混合搅拌均匀70-85分钟后，在200—244MPa的压强下压制成设定形状的坯料备用；
3)、在真空烧结炉内烧结2.2～3.2h，真空度-0.28～-0.33Pa，烧结炉温1030℃～1080℃，以15-18℃/分钟速率升温至950-1000℃条件下烧结1-1.2小时，再以8-10℃/分钟速率降温至550-580℃条件下保温1-1.2小时，最后将压坯送入80-100℃中冷却55-60分钟；
4)、在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度650℃±10℃，热处理时间1～1.4小时，然后进入油槽焠火，油温70-90℃，冷却后送入回火炉回火2～2.2小时，回火温度250℃±10℃，回火处理后产品采用真空浸油，油温为180℃～200℃，真空气压值10-18KPa，浸油时间为40～60分钟，真空浸油后进行退火，退火温度为850～980℃，退火保温时间20～25分钟，再将产品送出，即得。
依据本发明制作出的粉末冶金曲轴材料，实验数据如下所示：
抗拉强度σb(MPa)：≥1020，屈服强度σs(MPa)：≥900，伸长率δ5(％)：≥11，轴承表面的硬度平均能够达到220-230HB，温度在300℃，4小时后的摩擦系数小于0.15。

Claims (2)

1.一种粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，其特征在于，包括有以下工艺步骤：
1）、原料准备，由以下重量份的原料组成：铁粉70-72、钼粉1.3-1.8、氧化锌1.3-1.8、硬酯酸4.5-5.5、碳化钽1.4-1.8、氮化硅1.4-1.6、镍粉1.2-1.5、钨粉2.2-3.4、氟化铈1.5-1.9、石墨粉0.3-0.5、抑制相1.3-1.6、润滑剂1.5-1.8,所述抑制相是由以下质量百分比的原料组成：4-7%NbC、20-22%VC和13-15%TaC、8-10%石墨烯，余量为碳粉；
2）、将上述原料粉末放入模具，原料粉末在150-160℃下混合搅拌均匀70-85分钟后，在200—244MPa的压强下压制成设定形状的坯料备用；
3）、在真空烧结炉内烧结2.2～3.2h，真空度-0.28～-0.33Pa，烧结炉温1030℃～1080℃，以15-18℃/分钟速率升温至950-1000℃条件下烧结1-1.2小时，再以8-10℃/分钟速率降温至550-580℃条件下保温1-1.2小时，最后将压坯送入80-100℃中冷却55-60分钟；
4）、在热处理步骤中，采用热处理炉加热，加热温度650℃±10℃，热处理时间1～1.4小时，然后进入油槽焠火，油温70-90℃，冷却后送入回火炉回火2～2.2小时，回火温度250℃±10℃，回火处理后产品采用真空浸油，油温为180℃～200℃，真空气压值10-18KPa，浸油时间为40～60分钟，再将产品送出，即得。
2.根据权利要求1所述的粉末冶金汽车发动机曲轴制备方法，其特征在于，真空浸油后进行退火，退火温度为850～980℃，退火保温时间20～25分钟。
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