CN1706978A - 高强度粉末冶金锥伞轮的材料配方 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锥伞轮的材料配方。目前割草机变速箱中使用的锥伞轮都依赖进口产品，成本无法降低。本发明的锥伞轮的材料配方包括：铁钼预合金粉、镍粉、石墨粉和硬脂酸锌，其中铁钼预合金粉为基粉，在铁钼预合金粉中，含有0.5－1％的钼；镍粉的含量为2－3％，石墨粉的含量为0.4－0.8％，硬脂酸锌的含量为0.8％。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金制造工艺，具体地说，涉及高强度粉末冶金锥伞轮的材料配方。
背景技术
锥伞轮是一种常规齿轮零件，可应用于在各种变速箱中。目前在割草机的变速箱中使用的锥伞轮系国外进口件，国外厂商只提供产品，不提供该产品的材料配方。由于进口产品的因素，因此，其价格较高，无法降低变速箱，乃至割草机的成本。
为了降低成本，我们根据变速箱对锥伞轮的性能要求，对这种高强度粉末冶金锥伞轮的材料配方进行了研制，最终使该锥伞轮得以国产化。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种割草机变速箱锥伞轮的材料配方，它能有效地降低锥伞轮的制造成本。
根据本发明的上述目的，本发明的锥伞轮的材料配方如下：
该材料包括铁钼预合金粉、镍粉、石墨粉和硬脂酸锌，其中铁钼预合金粉为基粉，在铁钼预合金粉中，含有0.5-1％的钼；镍粉的含量为2-3％，石墨粉的含量为0.4-0.8％，硬脂酸锌的含量为0.8％，剩余部分均为铁钼预合金粉。
根据本发明上述的工艺制造的锥伞轮能满足变速箱对锥伞轮的性能要求。其具有很高的强度和抗冲击性，能够满足零件的机械性能要求。
下表列出了割草机变速箱对锥伞轮的产品要求参数和利用本发明的材料配方制造的锥伞轮的性能实测值。从表中可以看出，实测值均达到了产品的要求。
| 成品密度g/cm3 | 表观硬度(齿部)HRC | 表观硬度(端面)HRC | 颗粒硬度HRC | |
| 产品要求 | 6.9以上 | 34～48 | 30～45 | 53～60 |
| 实测值 | 7.21 | 39～43 | 38～43 | 54.2～59.8 |
具体实施方式
下面以实施例的方式详细描述本发明的锥伞轮的材料配方。
本发明的锥伞轮的材料配方如下：该材料包括铁钼预合金粉、镍粉、石墨粉和硬脂酸锌，其中铁钼预合金粉为基粉，在铁钼预合金粉中，含有0.5-1％的钼；镍粉的含量为2-3％，石墨粉的含量为0.4-0.8％，硬脂酸锌的含量为0.8％，剩余部分均为铁钼预合金粉。
利用上述的材料配方，可以采如下的制造方法制造高强主粉末冶金锥伞轮：
首先是原料准备步骤。在本发明中，制造锥伞轮的主要原料为铁钼预合金粉，其余为辅料：镍粉和石墨粉，镍粉的含量为2-3％，石墨粉的含量为0.4-0.8％。另外，还包括硬脂酸锌，作为润滑剂，其含量为0.8％。当然，剩余部分为主料，即基粉，在基粉铁钼预合金中，含有0.5-1％的钼。
然后混料步骤，将上述原料进行混合；
压制步骤，将经过上述混料步骤的原料置于模具之中，并进行压制，形成压坯，所述压坯的密度在7.19g/cm3以上；
烧结步骤，将所述压坯置于高温网带上，在650℃至750℃的范围内进行预加热，然后在1130±20℃的范围内，进行烧结；高温网带是一个移动的网带，高温由电炉来提供，改变高温网带的移动速度，可以调整烧结时间。
然后是淬火步骤，将经烧结的压坯置于840±20℃的温度下，进行热处理；然后，置于160±20℃的温度下，进行回火处理，得到锥伞轮。
上述的烧结步骤最好在氮气和分解氨的环境下进行。
作为一个对比例，本发明的试验中，曾采用了一种另一种配方的混合粉作为材料配方，其包括赫格纳斯Distaloy Ae合金粉(基粉)、石墨粉和硬脂酸锌，其中赫格纳斯Distaloy Ae合金粉的化学成份为铜(1.4-1.6％)、镍(3.9-4.1％)、钼(0.4-0.6)、石墨的含量小于0.05％。经测试，对二种材料进行物理测试及工艺试验，其性能测试结果如下表(其中1#为本发明的配方；#2为上述对比例的配方)：
| 序号 | 松装比重g/cm3 | 压缩性g/cm3 | 收缩率 | 密度g/cm3 | 硬度HRC |
| 1# | 3.37 | 7.10 | 0.11％ | 7.25 | 43～45 |
| 2# | 3.36 | 7.04 | -0.12％ | 7.25 | 40～45 |
从上表数据可看出，两种材料的最终性能虽基本相同，但2#材料的压缩性明显差于1#材料，这对高密度零件的压制，将受到很大限制。由于锥伞齿轮在制造过程中尺寸变化的复杂性，2#材料的-0.12％收缩率较不利。综合各项指标，本发明的材料配方是最佳的。
Claims (1)
1、一种锥伞轮的材料配方，该材料包括铁钼预合金粉、镍粉、石墨粉和硬脂酸锌，其中铁钼预合金粉为基粉，在铁钼预合金粉中，含有0.5-1％的钼；镍粉的含量为2-3％，石墨粉的含量为0.4-0.8％，硬脂酸锌的含量为0.8％，剩余部分均为铁钼预合金粉。
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| CN 200410024923 CN1706978A (zh) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 高强度粉末冶金锥伞轮的材料配方 |
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| CN1706978A true CN1706978A (zh) | 2005-12-14 |
Family
ID=35581085
Family Applications (1)
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| CN 200410024923 Pending CN1706978A (zh) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 高强度粉末冶金锥伞轮的材料配方 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1706978A (zh) |
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2004
- 2004-06-04 CN CN 200410024923 patent/CN1706978A/zh active Pending
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