[發明專利]一種粉末冶金發動機輸油泵轉子及其制備方法

無效

• 申請號: 201310472056.2
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103537667A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 黃浩
• 申請（專利權）人: 蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/16
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，特別是一種粉末冶金發動機輸油泵轉子及其制備方法。

背景技術

柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子是柴油發動機中的關鍵零件之一，它的作用是通過高速的旋轉，將柴油從油箱中吸出并噴入燃燒室，目前國內生產的柴油發動機輸油泵主要以柱塞式為主，但是從2008年以來國家關于汽車尾氣排放標準的升級，歐2排放標準的發動機面臨淘汰，輸油泵也同時存在升級，目前國外普遍采用的一種轉子泵，其核心部件采用粉末冶金鍛造，淬火工藝來制作，但是在淬火后，零件變形不易控制，互換性很差，而且生產成本也很高。但是由于柴油的潤滑性差而粘度低，因此柴油輸油泵必須有很高的轉速和較小的嚙合間隙才能把柴油吸出，而高的轉速，差的潤滑性，小的間隙就要求轉子要有高硬度和耐磨性，目前只有通過熱處理淬火的辦法來達到這些要求，生產效率低、產品的一致性差。

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結，制取金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工業技術。目前，粉末冶金技術已被廣泛應用于交通、機械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業等領域，成為新材料科學中最具發展活力的分支之一。粉末冶金技術具備顯著節能、省材、性能優異、產品精度高且穩定性好等一系列優點，非常適合于大批量生產。另外，部分用傳統鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復雜零件也可用粉末冶金技術制造，因而備受工業界的重視。粉末冶金結構件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結構組分，并且在相當大的范圍內根據要求進行調整，進而在力學性能上能達到與鋼件匹配的效果。

粉末冶金機械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進而節約成本。粉末冶金技術能取代傳統的制造工藝，為廣大傳統企業節約成本。

所以研究各種機械零部件的粉末冶金的配方，適應不同的需要，具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種硬度高、耐磨性好的粉末冶金發動機輸油泵轉子及其制備方法。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施：

一種粉末冶金發動機輸油泵轉子，由下列重量份的原料制成：硫粉0.2-0.3、鋅粉9-10、鉬粉3-4、銅粉2-3、Ni13.5-14.5、Cr24-25、Mo3-4、鐵粉48-51、助劑2-3；

所述的助劑由下列重量份的原料制成：鐵粉30-34、竹炭3-5、檸檬酸2-3、納米二氧化鈦1-2、硅烷偶聯劑KH550?1-2、四氧化三鐵3-4、磷酸二氫鉀1-2、硬酯酸鋅2-3、N220炭黑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-2；制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950℃下煅燒3-4小時，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70℃，在1200-1500轉/分下攪拌1-2小時，即得。

本發明所述粉末冶金發動機輸油泵轉子，由以下具體步驟制成：

（1）將鋅粉、鉬粉、銅粉、鐵粉混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-11Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下600-650℃進行燒結8-10小時，將燒結后的物料粉碎后過200-400目篩；

（2）將其它剩余成分混合均勻；

（3）將步驟（1）、（2）物料在55-65℃下混合攪拌均勻65-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

（4）將壓坯放在燒結爐中，以9-12℃/分鐘速率升溫至350-450℃條件下燒結1-2小時；然后以5-7℃/分鐘速率升溫至1100-1150℃條件下燒結2-3小時；最后空氣中冷卻至室溫即可。

本發明有效提高轉子表面硬度，降低了摩擦系數，使轉子的耐磨性得到大幅度的提高，結構剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強度性能優良；而且降低了生產成本，可提高產品質量及經濟效益。

具體實施方案

下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。

一種粉末冶金發動機輸油泵轉子，由下列重量份（公斤）的原料制成：硫粉0.2、鋅粉9、鉬粉3、銅粉2、Ni13.5、Cr24、Mo3、鐵粉48、助劑2；