CN105886931A - 一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢 - Google Patents

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Abstract

一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，它由以下按重量份称量的原料制成：铁粉75‑78份、316L奥氏体不锈钢粉20‑25份、三氧化二硼1‑2份、铬粉0.2‑0.4份、氧化亚铈0.005‑0.01份、硫化铜0.2‑0.6份、钼粉0.2‑0.4份、镍粉0.2‑0.4份、锆石粉0.2‑0.4份、锶粉0.002‑0.003份、二硫化锗0.001‑0.002份、聚合剂0.45‑0.5份。本发明粉末冶金工具钢在加工过程中材料内部形成渗碳体和高温莱氏体，同时内部的一些晶格发生畸变，使得合金的强度大大增强，而且表面渗入氮原子，提高了表面硬度和耐磨性，同时也提高疲劳强度、抗腐蚀性以及抗冲击性能，制造出的汽车分离拔叉能长期耐磨损和冲击，大大提高使用寿命。

Description

一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢。
背景技术
粉末冶金技术是将材料科学和金属成形技术完善的结合起来一种新型技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。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。粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。
汽车分离拔叉经常使用在离合器上，不断的离合，使得拔叉不断的磨损、冲击，长时间的使用导致拔叉老化，离合效果不佳，会影响汽车的正常行驶。利用粉末冶金技术制造汽车分离拔叉会带来很好的材料使用效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，其强度大大增强，而且表面渗入氮原子，提高了表面硬度和耐磨性，同时也提高疲劳强度、抗腐蚀性以及抗冲击性能，制造出的汽车分离拔叉能长期耐磨损和冲击，大大提高使用寿命。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，它由以下按重量份称量的原料制成：铁粉75-78份、316L奥氏体不锈钢粉20-25份、三氧化二硼1-2份、铬粉0.2-0.4份、氧化亚铈0.005-0.01份、硫化铜0.2-0.6份、钼粉0.2-0.4份、镍粉0.2-0.4份、锆石粉0.2-0.4份、锶粉0.002-0.003份、二硫化锗0.001-0.002份、聚合剂0.45-0.5份；
所述的聚合剂由以下重量份的原料制成：滑石粉4-8份、高锰酸钾1-2份、过氧化苯甲酰2-5份、硬脂酸钙2-5份、葵二酸二辛脂12-18份、灯黑3-5份、碳酸钠2-3份、二硫化碳2-3份、没食子酸月桂酯1.5-2份、黄血盐1.5-2份、五氮化三磷1.5-2份；制备方法是将各原料充分研磨混合制得。
一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，制备方法如下：
(1)将铁粉、316L奥氏体不锈钢粉、铬粉、钼粉、镍粉、锆石粉、锶粉在80-100℃下混合搅拌均匀50-60min后，然后加热至200-240℃，再加入三氧化二硼、氧化亚铈、硫化铜、二硫化锗、聚合剂，冷却至100-120℃后装入模具，压制成坯，然后自然冷却至室温，压制的压力为150-200MPa；
(2)将步骤(1)所得压坯放置在密闭烧结炉内烧结，烧结的升温过程为在室温到950℃之间的升温速度为12℃/min，在950℃温度下保温30min，在950℃到1320℃的升温速率为9℃/min，在1320℃温度下保温60min，密闭烧结炉内压力不大于0.01MPa，炉内气氛由氮气和氖气按100:1的比例组成；
(3)将步骤(2)烧结后的压坯先风冷至400-500℃，然后水冷至室温即可，所述冷却水温度为15℃。
本发明的有益效果是：本发明粉末冶金工具钢在加工过程中材料内部形成渗碳体和高温莱氏体，同时内部的一些晶格发生畸变，使得合金的强度大大增强，而且表面渗入氮原子，提高了表面硬度和耐磨性，同时也提高疲劳强度、抗腐蚀性以及抗冲击性能，制造出的汽车分离拔叉能长期耐磨损和冲击，大大提高使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，它由以下按重量份(公斤)称量的原料制成：铁粉76、316L奥氏体不锈钢粉22、三氧化二硼1、铬粉0.3、氧化亚铈0.008、硫化铜0.4、钼粉0.3、镍粉0.3、锆石粉0.3、锶粉0.002、二硫化锗0.001、聚合剂0.48；
所述的聚合剂由以下重量份的原料制成：滑石粉6、高锰酸钾1、过氧化苯甲酰4、硬脂酸钙4、葵二酸二辛脂15、灯黑4、碳酸钠2、二硫化碳2、没食子酸月桂酯1.8、黄血盐1.8、五氮化三磷1.8；制备方法是将各原料充分研磨混合制得。
一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，制备方法如下：
(1)将铁粉、316L奥氏体不锈钢粉、铬粉、钼粉、镍粉、锆石粉、锶粉在80-100℃下混合搅拌均匀50-60min后，然后加热至200-240℃，再加入三氧化二硼、氧化亚铈、硫化铜、二硫化锗、聚合剂，冷却至100-120℃后装入模具，压制成坯，然后自然冷却至室温，压制的压力为150-200MPa；
(2)将步骤(1)所得压坯放置在密闭烧结炉内烧结，烧结的升温过程为在室温到950℃之间的升温速度为12℃/min，在950℃温度下保温30min，在950℃到1320℃的升温速率为9℃/min，在1320℃温度下保温60min，密闭烧结炉内压力不大于0.01MPa，炉内气氛由氮气和氖气按100:1的比例组成；
(3)将步骤(2)烧结后的压坯先风冷至400-500℃，然后水冷至室温即可，所述冷却水温度为15℃。
经过检测，本发明粉末冶金工具钢的性能指标如下：
屈服强度≥785Mpa
布氏硬度HB＝248—286
热涨冷缩率≤0.01％
抗拉强度≥880MPa
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，其特征在于，它由以下按重量份称量的原料制成：铁粉75-78份、316L奥氏体不锈钢粉20-25份、三氧化二硼1-2份、铬粉0.2-0.4份、氧化亚铈0.005-0.01份、硫化铜0.2-0.6份、钼粉0.2-0.4份、镍粉0.2-0.4份、锆石粉0.2-0.4份、锶粉0.002-0.003份、二硫化锗0.001-0.002份、聚合剂0.45-0.5份；
所述的聚合剂由以下重量份的原料制成：滑石粉4-8份、高锰酸钾1-2份、过氧化苯甲酰2-5份、硬脂酸钙2-5份、葵二酸二辛脂12-18份、灯黑3-5份、碳酸钠2-3份、二硫化碳2-3份、没食子酸月桂酯1.5-2份、黄血盐1.5-2份、五氮化三磷1.5-2份；制备方法是将各原料充分研磨混合制得。
2.如权利要求1所述的一种汽车分离拔叉用粉末冶金工具钢，其特征在于，制备方法如下：
(1)将铁粉、316L奥氏体不锈钢粉、铬粉、钼粉、镍粉、锆石粉、锶粉在80-100℃下混合搅拌均匀50-60min后，然后加热至200-240℃，再加入三氧化二硼、氧化亚铈、硫化铜、二硫化锗、聚合剂，冷却至100-120℃后装入模具，压制成坯，然后自然冷却至室温，压制的压力为150-200MPa；
(2)将步骤(1)所得压坯放置在密闭烧结炉内烧结，烧结的升温过程为在室温到950℃之间的升温速度为12℃/min，在950℃温度下保温30min，在950℃到1320℃的升温速率为9℃/min，在1320℃温度下保温60min，密闭烧结炉内压力不大于0.01MPa，炉内气氛由氮气和氖气按100:1的比例组成；
(3)将步骤(2)烧结后的压坯先风冷至400-500℃，然后水冷至室温即可，所述冷却水温度为15℃。
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