CN105642901A - 一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法 - Google Patents

一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法，将工业陶瓷原料纳米氧化铝按照1.5-3％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机20-30分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；零件按粉末照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉末重量0.03-0.06％的纳米氧化铝机油混合液，经过混料、成型、烧结、整形工序生产出机油泵转子零件，将纳米氧化铝机油混合液浸润在机油泵转子零件中；本发明生产的纳米陶瓷铁基粉末冶金石墨烯摆线机油泵转子零件，零件工作表面具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、高转速等，摩擦学性能试验机台架试验磨损量可降低50％，零件使用寿命可提高一倍以上。

Description

一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法
技术领域
本发明涉及一种纳米陶瓷铁基粉末冶金零件的制造技术，特别涉及一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法。
背景技术
铁基粉末冶金摆线机油泵转子零件是摆线机油泵的心脏零件，由于高速运转在油泵缸体之中，材质、精度和耐磨性要求都非常高，常规生产工艺是配料、压制、烧结和机械加工等，粉末主要成分是铁、铜、碳，其材料成分和特性决定了耐磨性和使用寿命不是十分理想，为进一步改善粉末冶金油泵转子的使用性能，只有通过改变零件材料成分和特性，才是最可行的途径。
发明内容
为了完善现有制造技术不足，本发明的目的在于提供一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法，通过将纳米氧化铝制备成纳米氧化铝机油混合液，添加在制品原材料中，经过混料、成型、烧结、整形等工序，实现纳米陶瓷金属相，增强基体耐磨性能；然后，检验合格的零件再采用真空浸油方式，将纳米氧化铝机油混合液浸润在机油泵转子零件连通孔空隙中，零件在工作过程中，表面不断析出纳米氧化铝，形成耐磨的界面，从而提高工作表面耐磨性能，该工艺稳定可靠，成本低廉，适合批量化生产。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法，包括以下步骤：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝按照1.5-3％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机20-30分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.03-0.06％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺压制、烧结、整形生产出合格零件—粉末冶金转子基体；
第四步真空浸渍混合液：在真空度5-10帕，油温60℃的真空浸油机中，将粉末冶金转子完全浸渍在纳米氧化铝机油混合液基体中。
本发明生产的纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子零件，工作表面具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、无油自润滑、高转速等，摩擦学性能试验机台架试验磨损量可降低50％，零件使用寿命可提高一倍以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细叙述。
实施例一
本实施例的生产工艺是这样实现的：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝(XZ-L14，合肥翔正化学产品)按照1.5％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机20分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.03％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺(压制、烧结、整形等)生产出合格零件；
第四步真空浸渍混合液：在真空度5帕，油温60℃的真空浸油机中，将纳米氧化铝机油混合液充分浸渍到粉末冶金转子基体中。
测试评价本实例结果:摩擦学性能试验机台架试验磨损量降低30％，使用寿命提高50％以上。
实施例二
本实例的生产工艺是这样实现的：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝(XZ-L14，合肥翔正化学产品)按照2.5％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机30分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.06％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺(压制、烧结、整形等)生产出合格零件；
第四步真空浸渍混合液：在真空度10帕，油温60℃的真空浸油机中，将纳米氧化铝机油混合液充分浸渍到粉末冶金转子基体中。
测试评价本实例结果:摩擦学性能试验机台架试验磨损量降低60％，使用寿命提高120％以上。
实施例三
本实例的生产工艺是这样实现的：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝(XZ-L14，合肥翔正化学产品)按照3％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机25分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.05％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺(压制、烧结、整形等)生产出合格零件；
第四步真空浸渍混合液：在真空度8帕，油温60℃的真空浸油机中，将纳米氧化铝机油混合液充分浸渍到粉末冶金转子基体中。
测试评价本实例结果:摩擦学性能试验机台架试验磨损量降低40％，使用寿命提高80％以上。
综合评价三项实例结果，均能够满足产品技术要求。但从综合性能指标及生产实际来考虑，第二种实例方案效果最佳。

Claims (2)

1.一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝按照1.5-3％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机20-30分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.03-0.06％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺压制、烧结、整形生产出合格零件—粉末冶金转子基体；
第四步真空浸渍混合液：在真空度5-10帕，油温60℃的真空浸油机中，将粉末冶金转子完全浸渍在纳米氧化铝机油混合液基体中。
2.根据权利要求1所述的一种纳米陶瓷铁基粉末冶金摆线机油泵转子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步混合液制备：将工业陶瓷原料纳米氧化铝按照2.5％重量百分比例添加在20号工业用机油中，经过粉液分散混合机30分钟分散混合，制备成纳米氧化铝机油混合液；
第二步材料配混：粉料按照重量百分比配方：-100目雾化铁粉97.2％，-200目电解铜粉2.0％，-398目天然石墨粉0.8％，外加占粉料重量0.06％的纳米氧化铝机油混合液，经过常规工艺混料处理；
第三步零件生产：按照常规工艺压制、烧结、整形生产出合格零件—粉末冶金转子基体；
第四步真空浸渍混合液：在真空度10帕，油温60℃的真空浸油机中，将纳米氧化铝机油混合液充分浸渍到粉末冶金转子基体中。
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