CN108273993A - 铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份及采用该材料制备里程表测速轮的方法 - Google Patents

Abstract

铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份及采用该材料制备里程表测速轮的方法，里程表测速轮材料采用雾化磷铁粉、Cu粉末，Ni粉末，Mo粉末，C粉末，硬脂酸锌和20号工业机油制成，里程表测速轮的制备方法为将里程表测速轮材料装入模具阴模型腔中压制成坯料；将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，烧结后采用水冷加风冷冷却至室温；将烧结后零件进行表面喷丸强化处理制得里程表测速轮。本发明采用一次压制成形—预烧结—高温烧结—强冷却硬化—成品零件的技术工艺，直接获得高强度的铁基粉末冶金零件，该工艺制备方法简单、省去了热处理工艺及设备，可降低生产成本30％以上。

Description

铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份及采用该材料制备里程 表测速轮的方法

技术领域

本发明涉及一种AT液力变速箱里程表测速轮的制备工艺，具体涉及一种铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份及采用该材料制备里程表测速轮的方法。

背景技术

该里程表测速轮主要应用在AT液力变速箱中。目前，里程表测速轮生产工艺多采用合金钢，机械加工并经过后续热处理制成零件。该生产工艺方法工序多、热处理变形不易控制、材料损耗大、成本高、生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车铁基粉末冶金感应齿圈材料组份及采用该材料制备感应齿圈的方法，采用本发明的方法节能节材、降低了成本，提高了生产效率。产品无需后续热处理，尺寸精度高，性能稳定，适宜于批量化生产。

为达到上述目的，本发明的铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份，采用P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，以及磷铁粉质量1％-3％的-300目Cu粉末，1.2％-1.6％的-250目Ni粉末，1.5％-2.0％的-300目的Mo粉末，0.6％-0.9％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.1-0.15％的20号工业机油。

本发明的采用铁基粉末冶金里程表测速轮材料制备里程表测速轮的方法，包括以下步骤：

1)取P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，向其中加入磷铁粉质量1％-3％的-300目Cu粉末，1.2％-1.6％的-250目Ni粉末，1.5％-2.0％的-300目的Mo粉末，0.6％-0.9％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.1-0.15％的20号工业机油在V型混料机中混合均匀并过-80目筛网得混合料；

2)将混合料装入模具阴模型腔中，在单位压制压力7-9T/cm²下压制得到密度为6.85-6.95g/cm³的坯料；

3)将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，首先，坯料先进入预烧结区，预烧结温度600-700℃，保温时间40-50分钟，然后在进入高温烧结区，烧结温度1100-1130℃，保温时间80-90分钟得零件，所述的氨分解和液氮混合气体按体积比液氮气体40％，氨分解气体60％；

4)将高温烧结后零件送入网带运行速度为240-300mm/min的冷却区，采用水冷加风冷以1-2℃/s的冷却速率冷却至室温；

5)将烧结后零件进行表面喷丸强化处理10-15分钟制得里程表测速轮。

本发明在铁基粉末冶金材料中添加Mo、Ni、Cu、C、硬脂酸锌和工业机油，完全满足零件应用性能及尺寸精度要求。制备中采用一次压制成形—预烧结—高温烧结—强冷却硬化—成品零件工艺，直接获得高强度的铁基粉末冶金零件，该工艺制备方法简单、省去了热处理工艺及设备，可降低生产成本30％以上。

具体实施方式

实施例1：

铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份，采用P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，以及磷铁粉质量1％的-300目Cu粉末，1.5％的-250目Ni粉末，2.0％的-300目的Mo粉末，0.6％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.3％的20号工业机油。

本发明的采用铁基粉末冶金里程表测速轮材料制备里程表测速轮的方法，包括以下步骤：

1)取上述组份的铁基粉末冶金里程表测速轮材料在V型混料机中混合均匀并过-80目筛网得混合料；

2)将混合料装入模具阴模型腔中，在单位压制压力7T/cm²下压制得到密度为6.85g/cm³的坯料；

3)将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，首先，坯料先进入预烧结区，预烧结温度650℃，保温时间45分钟，然后在进入高温烧结区，烧结温度1115℃，保温时间85分钟得零件，所述的氨分解和液氮混合气体按体积比液氮气体40％，氨分解气体60％；

4)将高温烧结后零件送入网带运行速度为240mm/min的冷却区，采用水冷加风冷以1℃/s的冷却速率冷却至室温；

5)将烧结后零件进行表面喷丸强化处理10分钟制得里程表测速轮。

实施例2：

铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份，采用P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，以及磷铁粉质量2％的-300目Cu粉末，1.2％的-250目Ni粉末，1.8％的-300目的Mo粉末，0.8％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.1％的20号工业机油。

本发明的采用铁基粉末冶金里程表测速轮材料制备里程表测速轮的方法，包括以下步骤：

1)取上述组份的铁基粉末冶金里程表测速轮材料在V型混料机中混合均匀并过-80目筛网得混合料；

2)将混合料装入模具阴模型腔中，在单位压制压力8T/cm²下压制得到密度为6.90g/cm³的坯料；

3)将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，首先，坯料先进入预烧结区，预烧结温度600℃，保温时间50分钟，然后在进入高温烧结区，烧结温度1110℃，保温时间90分钟得零件，所述的氨分解和液氮混合气体按体积比液氮气体40％，氨分解气体60％；

4)将高温烧结后零件送入网带运行速度为260mm/min的冷却区，采用水冷加风冷以1.5℃/s的冷却速率冷却至室温；

5)将烧结后零件进行表面喷丸强化处理13分钟制得里程表测速轮。

实施例3：

铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份，采用P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，以及磷铁粉质量3％的-300目Cu粉末，1.6％的-250目Ni粉末，1.5％的-300目的Mo粉末，0.9％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.15％的20号工业机油。

本发明的采用铁基粉末冶金里程表测速轮材料制备里程表测速轮的方法，包括以下步骤：

1)取上述组份的铁基粉末冶金里程表测速轮材料在V型混料机中混合均匀并过-80目筛网得混合料；

2)将混合料装入模具阴模型腔中，在单位压制压力9T/cm²下压制得到密度为6.95g/cm³的坯料；

3)将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，首先，坯料先进入预烧结区，预烧结温度700℃，保温时间40分钟，然后在进入高温烧结区，烧结温度1130℃，保温时间80分钟得零件，所述的氨分解和液氮混合气体按体积比液氮气体40％，氨分解气体60％；

4)将高温烧结后零件送入网带运行速度为300mm/min的冷却区，采用水冷加风冷以2℃/s的冷却速率冷却至室温；

5)将烧结后零件进行表面喷丸强化处理15分钟制得里程表测速轮。

采用本发明的材料组份制成的里程表测速轮其机械性能得到提高，密度≥6.8g/cm³，硬度≥34HRC，抗拉强度≥418MP，零件综合性能优于传统机加工及热处理工艺。采用粉末冶金技术工艺，直接获得了高强度测速轮零件，该工艺制备方法简单、省去了热处理工艺及设备，生产效率提高40％以上，适合批量化生产。采用喷丸表面强化工艺，提高了零件表面耐磨性和耐腐蚀性。

Claims (2)

1.铁基粉末冶金里程表测速轮材料组份，其特征在于：采用P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，以及磷铁粉质量1％-3％的-300目Cu粉末，1.2％-1.6％的-250目Ni粉末，1.5％-2.0％的-300目的Mo粉末，0.6％-0.9％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.1-0.15％的20号工业机油。

2.采用铁基粉末冶金里程表测速轮材料制备里程表测速轮的方法，其特征在于：

1)取P质量比为0.3-0.6％的-100目的雾化磷铁粉，向其中加入磷铁粉质量1％-3％的-300目Cu粉末，1.2％-1.6％的-250目Ni粉末，1.5％-2.0％的-300目的Mo粉末，0.6％-0.9％的-325目C粉末，0.75％的-325目硬脂酸锌和0.1-0.15％的20号工业机油在V型混料机中混合均匀并过-80目筛网得混合料；

2)将混合料装入模具阴模型腔中，在单位压制压力7-9T/cm²下压制得到密度为6.85-6.95g/cm³的坯料；

3)将坯料在氨分解和液氮混合气体保护气氛下进入连续烧结炉烧结，首先，坯料先进入预烧结区，预烧结温度600-700℃，保温时间40-50分钟，然后在进入高温烧结区，烧结温度1100-1130℃，保温时间80-90分钟得零件，所述的氨分解和液氮混合气体按体积比液氮气体40％，氨分解气体60％；

4)将高温烧结后零件送入网带运行速度为240-300mm/min的冷却区，采用水冷加风冷以1-2℃/s的冷却速率冷却至室温；

5)将烧结后零件进行表面喷丸强化处理10-15分钟制得里程表测速轮。