[發(fā)明專利]一種粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310472211.0
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103537680A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃浩
• 申請（專利權(quán)）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;B22F5/08;C22C38/16
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪及其制備方法。

背景技術(shù)

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(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)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(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)組分，并且在相當大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進行調(diào)整，進而在力學(xué)性能上能達到與鋼件匹配的效果。

目前，粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪是應(yīng)用在汽車后背箱開關(guān)系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件之一。零件在工作過程中，即要求齒輪的齒形精度高，以保證后背箱的開關(guān)自如，又要求齒部耐磨，避免齒形變形或崩齒而出現(xiàn)開關(guān)卡殼。另外，產(chǎn)品在整個使用壽命周期中，為了避免生銹，還必須保證外觀無銹，清潔光亮。由于汽車后背箱開關(guān)系統(tǒng)的零件屬于功能和外觀累零件，因此對于這個零件的生產(chǎn)來說，產(chǎn)品外形尺寸、物理特性以及外觀要求都是非常的高。汽車后背箱傳動齒輪外形尺寸大而且產(chǎn)品的齒形精度高，外觀具有特殊要求，采用傳統(tǒng)的機加工方法根本無法生產(chǎn)出來，采用加工中心或者電加工的方法，雖然可以制作，但是生產(chǎn)效率太低，零件之間差異較大，合格率低，生產(chǎn)成本高而無法批量生產(chǎn)。采用粉末鍛造的方法，零件的形狀可以制作出來，但是齒形精度比較差，而且生產(chǎn)成本高。因而，尋求一種易于批量生產(chǎn)的、利于節(jié)約成本的、產(chǎn)品精度高的汽車后背箱傳動齒輪的生產(chǎn)方法一直是需要攻克的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種一種粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪及其制備方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施：

一種粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪，由下列重量份的原料制成：銅粉3.1-3.4、鐵粉81-82、鎳4.1-4.5、鉬2.1-2.2、錳6.1-6.6、W?1.2-1.4、Hf?0.3-0.5、B?0.4-0.8、La?1.3-1.5、Dy?0.2-0.3、Ho?0.1-0.2、助劑2-3；

所述的助劑由下列重量份的原料制成：鐵粉30-40、硫酸鋁3-4、三聚磷酸鉀1-2、天青石粉2-3、秸稈灰燼1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550?1-2、二甲基硅油3-4、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、氧化鋅2-3；制備方法是將鐵粉、硫酸鋁、三聚磷酸鉀、天青石粉、秸稈灰燼混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550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(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時，即得。

本發(fā)明所述粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪，由以下具體步驟制成：

（1）將銅粉、鐵粉、鎳、鉬、錳、W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12-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下600-750℃進行燒結(jié)8-10小時，將燒結(jié)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62-66℃下混合攪拌均勻70-90分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

（4）將壓坯放在燒結(jié)爐中，以8-12℃/分鐘速率升溫至450-550℃條件下燒結(jié)1-2小時，再以6-8℃/分鐘速率升溫至800-850℃條件下燒結(jié)1.5-2小時;然后以5-7℃/分鐘速率升溫至1050-1150℃條件下燒結(jié)2-3小時；空氣中冷卻至室溫即可。

本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明的優(yōu)點是采用特殊的原料配比，使生產(chǎn)出的齒輪性能指標高，光澤度好，穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象，使用壽命長，適用范圍廣。

具體實施方案

下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。

一種粉末冶金汽車后備箱傳動齒輪，由下列重量份（公斤）的原料制成：銅粉3.1、鐵粉81、鎳4.1、鉬2.1、錳6.1、W?1.2、Hf?0.3、B?0.4、La?1.3、Dy?0.2、Ho?0.1、助劑2；