[發明專利]一種粉末冶金鏈輪的制造方法

有效

• 申請號: 201010618312.0
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102049519A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 丁峰;陸秀明;李勇
• 申請（專利權）人: 江蘇雙峰粉末冶金制品有限公司
• 主分類號: B22F5/08
• 分類號: B22F5/08;F16H55/30;F16H55/06;C22C38/16
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 李增發

技術領域

本發明涉及鏈輪的制備方法，尤其是一種采用粉末冶金技術制備汽車鏈輪的方法。

背景技術

現有的粉末冶金燒結制品具有耐腐蝕、耐磨、精度和強度高、生產成本低、易于批量生產、整體性好等優點。因此，粉末冶金燒結制品的應用領域廣泛。但是，由于制造粉末冶金制品工藝的特殊性，生產過程中粉末冶金制品的基體一般會有許多縫隙，淬火時容易產生裂紋，特別是在齒輪制品的齒根部更易產生裂紋，所以加工困難、廢品率較高。目前，現有轎車發動機的可變氣門正時控制系統所用的鏈輪通常為機加工產品。中國發明專利CN100547264C，于2009年10月7日公開了“一種粉末冶金轎車鏈輪及其制備方法”，該專利采用粉末冶金技術制備轎車鏈輪，但是其工藝較為復雜，加工和質量控制較為困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于發動機可變氣門正時控制系統，并且工藝優化、成本更低、比重小、耐磨性好的粉末冶金鏈輪的制造方法

本發明的目的是通過采用以下技術方案來實現的：

粉末冶金鏈輪的制造方法，所述方法包括以下步驟：

（1）配料，將各原料按重量百分比配料，其中，銅粉占2-4%、鎳粉占2-4%、石墨粉占?0.8-1.2%、鉬粉占0.5-1.5%，其余為鐵粉；

（2）混粉，將上述按重量比例稱取的銅粉、鎳粉、石墨粉、鉬粉和鐵粉，采用V形混料機混合均勻，混粉時間為60-100分鐘，作為壓制鏈輪的粉末冶金混合粉料；

（3）壓制，從以上步驟所得到的混合粉料中取制備一個鏈輪的用量，放入壓制模具內，采用全自動分體式多級浮動模架，在全自動液壓機上通過多級浮動，實現自動移粉，壓制成毛坯；

（4）燒結，將上述毛坯放入到燒結爐內燒結，燒結溫度控制在1150-1200℃范圍內，保溫2-4小時；

（5）整形，將燒結后的毛坯用整形模具對其齒部、齒的兩側進行整形，以保證端跳，去除毛刺；

（6）平磨，將以上步驟所得到的鏈輪進行平磨，以提高其表面粗糙度；

（7）熱處理，采用高頻機對上述步驟所得到的鏈輪進行高頻淬火，電流為880-980A，加熱時間為7s，回火溫度為200-220℃，保溫時間為4h。

作為本發明的優選技術方案，所述步驟（3）通過多級浮動移粉，在相同壓力下壓制得到的鏈輪本體密度為6.8-7.2g/cm3,齒部的密度＞7.0g/cm3,維氏硬度為450HV。

作為本發明的優選技術方案，所述步驟（6）經平磨后獲得的鏈輪的端面粗糙度達到0.8。

本發明的有益效果是：相對于現有技術，本發明粉末冶金發動機鏈輪的制備工藝方法進一步優化，成本更低，所得到的鏈輪產品具有比重小、耐磨性好、耐蝕、整體性好的優點；還具有容易安裝、固定穩定、比重輕、精度高、易于批量生產的優點。本發明節省生產成本，提高生產效率，加工和質量控制更加方便，并且有利于汽車發動機的節油。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步說明：

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明以帶臺階多齒轎車鏈輪為例，零件齒形應符合德國標準DIN8196第一部分的規定，“U”齒形，節距8mm，齒數為36，零件齒片部分很薄，僅4.1mm，1150℃燒結及熱處理后極易變形。零件的內孔尺寸公差僅0.03mm,達IT8級。零件以孔位基準，端面垂直度小于0.01mm。該零件在截面上分布有5個螺紋孔（詳見圖1），孔與孔之間有位置關系，位置偏了影響裝配，5個螺紋孔所在六十的圓公差比較緊，為±0.05mm,端面平面度小于0.01mm。零件基本硬度大于HRB70，齒部高頻淬火硬度要求HRC45-56,燒結態抗拉強度大于400Mpa，伸長率大于1%，密度大于6.9g/cm3。因此，應用粉末冶金技術通過模壓成型，在鐵基中加入合金元素，制成合金鋼的坯料，經高溫燒結、冷卻、精整平磨休整定形。

所述鏈輪制備方法的具體步驟如下：

（一）配料及原材料的選用：?????

鏈輪選用粉末冶金原料，各原料的重量百分比為:銅粉占2-4%、鎳粉占2-4%、石墨粉?0.8-1.2%、鉬粉占0.5-1.5%，其余為鐵粉。在本配比中，加入銅粉、鎳粉、鉬粉主要的目的是為了提高鏈輪的強度和淬火性能，其所加入比例范圍是通過多次試驗而確定的。

（二）混粉：

將按上述重量比例稱取的銅粉、鎳粉、石墨粉、鉬粉、鐵粉采用V形混料機混合均勻，混粉時間為60-100分鐘，作為壓制齒輪的粉末冶金混合粉料。

（三）壓制：