CN113118441A - 一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉60‑80份、铜粉30‑45份、不锈钢粉12‑15份、镍粉8‑10份、石墨粉2‑4份、增塑剂0.5‑1.5份、润滑剂1‑3份。本发明制备工艺简单，成本低，提高了汽车零部件粉末冶金件的硬度和抗压性，提高了安全性，效果显著，扩大了粉末冶金本身行业的应用领域和使用范围。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法。
背景技术
粉末冶金主要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）为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术，粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产，其应用领域非常广泛，但是目前市场 上用于汽车零部件的粉末冶金件普遍存在硬度低和抗压性弱的问题，这种问题对汽车的功能性使用造成了安全隐患，同时对粉末冶金行业本身的发展起到了一定的限制，因此，解决汽车零部件粉末冶金件硬度低和抗压性弱的问题是目前市场上迫在眉睫需要克服的难题。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供了一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉60-80份、铜粉30-45份、不锈钢粉12-15份、镍粉8-10份、石墨粉2-4份、增塑剂0.5-1.5份、润滑剂1-3份。
2、根据权利要求1所述一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将还原铁粉、铜粉、不锈钢粉、镍粉、石墨粉、润滑剂和增塑剂倒入搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为60-90min；
S2：将S1步骤中的混料放入CNC压机压制粉末成成形件，压力控制在400-600MPa,半成品通过机械手和自动码料机放入标准金属网盘；
S3:将S2步骤中半成品进行端面和内孔车削和钻孔自动化加工；
S4：将S3步骤中的半成品放入烧结炉中进行烧结，设置烧结炉的四个温区，依次为脱蜡区600-700℃，烧结区1100~1200℃，快冷区设定冷却速度15-20℃/s，水冷区15-35℃，将半成品放入烧结炉内，依次经过四个温区烧结烧结，然后出烧结炉；
S5：将S4步骤中的半成品放入压模机中进行精压，压力控制为500MPa；
S6：将S5步骤中的半成品坯进行电磁感应加热表面淬火，淬火温度控制为1500-1650℃。
S7：将S6步骤中的半成品进行精磨，整形，即可得到产品。
3、根据权利要求1所述一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：所述增塑剂至少为机油、橡胶或石蜡中的一种。
优选的，所述增塑剂至少为机油、橡胶或石蜡中的一种。
本发明的有益效果是：制备工艺简单，成本低，提高了汽车零部件粉末冶金件的硬度和抗压性，提高了安全性，效果显著，扩大了粉末冶金本身行业的应用领域和使用范围。
具体实施方式
下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉60份、铜粉30份、不锈钢粉12份、镍粉8份、石墨粉2份、增塑剂0.5份、润滑剂1份。
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将还原铁粉、铜粉、不锈钢粉、镍粉、石墨粉、润滑剂和增塑剂倒入搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为60min；
S2：将S1步骤中的混料放入CNC压机压制粉末成成形件，压力控制在600MPa,半成品通过机械手和自动码料机放入标准金属网盘；
S3:将S2步骤中半成品进行端面和内孔车削和钻孔自动化加工；
S4：将S3步骤中的半成品放入烧结炉中进行烧结，设置烧结炉的四个温区，依次为脱蜡区700℃，烧结区1200℃，快冷区设定冷却速度15℃/s，水冷区15℃，将半成品放入烧结炉内，依次经过四个温区烧结烧结，然后出烧结炉；
S5：将S4步骤中的半成品放入压模机中进行精压，压力控制为500MPa；
S6：将S5步骤中的半成品坯进行电磁感应加热表面淬火，淬火温度控制为1500℃。
S7：将S6步骤中的半成品进行精磨，整形，即可得到产品。
实施例2
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉75份、铜粉36份、不锈钢粉14份、镍粉9.5份、石墨粉3.5份、增塑剂1.2份、润滑剂2份。
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将还原铁粉、铜粉、不锈钢粉、镍粉、石墨粉、润滑剂和增塑剂倒入搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为75min；
S2：将S1步骤中的混料放入CNC压机压制粉末成成形件，压力控制在500MPa,半成品通过机械手和自动码料机放入标准金属网盘；
S3:将S2步骤中半成品进行端面和内孔车削和钻孔自动化加工；
S4：将S3步骤中的半成品放入烧结炉中进行烧结，设置烧结炉的四个温区，依次为脱蜡区650℃，烧结区1150℃，快冷区设定冷却速度17℃/s，水冷区25℃，将半成品放入烧结炉内，依次经过四个温区烧结烧结，然后出烧结炉；
S5：将S4步骤中的半成品放入压模机中进行精压，压力控制为500MPa；
S6：将S5步骤中的半成品坯进行电磁感应加热表面淬火，淬火温度控制为1550℃。
S7：将S6步骤中的半成品进行精磨，整形，即可得到产品。
实施例3
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉78份、铜粉45份、不锈钢粉15份、镍粉10份、石墨粉4份、增塑剂1.5份、润滑剂3份。
一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将还原铁粉、铜粉、不锈钢粉、镍粉、石墨粉、润滑剂和增塑剂倒入搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为90min；
S2：将S1步骤中的混料放入CNC压机压制粉末成成形件，压力控制在600MPa,半成品通过机械手和自动码料机放入标准金属网盘；
S3:将S2步骤中半成品进行端面和内孔车削和钻孔自动化加工；
S4：将S3步骤中的半成品放入烧结炉中进行烧结，设置烧结炉的四个温区，依次为脱蜡区700℃，烧结区1200℃，快冷区设定冷却速度20℃/s，水冷区35℃，将半成品放入烧结炉内，依次经过四个温区烧结烧结，然后出烧结炉；
S5：将S4步骤中的半成品放入压模机中进行精压，压力控制为500MPa；
S6：将S5步骤中的半成品坯进行电磁感应加热表面淬火，淬火温度控制为1650℃。
S7：将S6步骤中的半成品进行精磨，整形，即可得到产品。
测试数据如下表所示：
| 普通 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 硬度 | 1.5HR | 2.4HR | 2.6HR | 3.2HR |
| 抗压性 | 20％ | 26％ | 38％ | 45％ |
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其原料组成按重量份为计量单位包括：还原铁粉60-80份、铜粉30-45份、不锈钢粉12-15份、镍粉8-10份、石墨粉2-4份、增塑剂0.5-1.5份、润滑剂1-3份。
2.根据权利要求1所述一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:将还原铁粉、铜粉、不锈钢粉、镍粉、石墨粉、润滑剂和增塑剂倒入搅拌机中进行混合搅拌，搅拌时间为60-90min；
S2：将S1步骤中的混料放入CNC压机压制粉末成成形件，压力控制在400-600MPa,半成品通过机械手和自动码料机放入标准金属网盘；
S3:将S2步骤中半成品进行端面和内孔车削和钻孔自动化加工；
S4：将S3步骤中的半成品放入烧结炉中进行烧结，设置烧结炉的四个温区，依次为脱蜡区600-700℃，烧结区1100~1200℃，快冷区设定冷却速度15-20℃/s，水冷区15-35℃，将半成品放入烧结炉内，依次经过四个温区烧结烧结，然后出烧结炉；
S5：将S4步骤中的半成品放入压模机中进行精压，压力控制为500MPa；
S6：将S5步骤中的半成品坯进行电磁感应加热表面淬火，淬火温度控制为1500-1650℃；
S7：将S6步骤中的半成品进行精磨，整形，即可得到产品。
3.根据权利要求1所述一种高性能汽车零部件粉末冶金件及其制备方法，其特征在于：所述增塑剂至少为机油、橡胶或石蜡中的一种。
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