[發明專利]一種鐵基粉末冶金大風葉嵌件及其生產工藝

有效

• 申請號: 201410081837.3
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103894598A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 鄔建堯;呂國飛
• 申請（專利權）人: 寧波瑞豐汽車零部件有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/16;B22F3/24;C22C33/02
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種鐵基粉末冶金大風葉嵌件及其生產工藝，屬于粉末冶金技術領域。?

背景技術

現代汽車的冷卻風葉嵌件，一般采用鋅合金壓鑄成型，經表面噴砂時效整形后在注塑機上直接鑲嵌在冷卻風葉中。但這種鋅合金冷卻風葉安裝在汽車的發動機前面，在惡劣的氣候條件下長期使用，用戶沒有能力進行清洗和潤滑，而鋅合金本身抗蝕性差，易在這樣的環境下產生晶間腐蝕使風葉嵌件老化同時也會使相配合的軸產生腐蝕生銹間隙松動甚至斷裂。此外，在頻繁的汽車運動過程中由于間隙增大導致內孔變形，最后風葉打滑不轉會使發動機的水溫升高而發生故障。?

而粉末冶金是一項集材料制備與零件成形于一體，節能、節材、高效、近凈成形、無（少）污染的先進制造技術，在材料和零件制造業具有不可替代的地位和作用，是提高材料性能和發展新材料的重要手段。粉末冶金材料是基體和空隙的復合體，而空隙是其固有特性，空隙的存在降低了有效承載面積，增加了應力集中的可能性，它能引起裂紋，降低韌性和疲勞強度。?

近幾年來，粉末冶金工藝的技術及經濟優勢越來越被人們所認可，粉末冶金機械零件的用途也越來越廣，市場覆蓋面也越來越寬，特別是鐵基粉末冶金零件的需求量隨著汽車工業的發展而不斷增加。現有技術中對于鐵基粉末冶金冷卻風機嵌件的研究報道則較少。?

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的缺陷，提供一種物理性能好，尺寸精度高，硬度高，抗蝕性好的大風葉嵌件。?

本發明的上述目的是通過以下技術方案來實施：一種鐵基粉末冶金大風葉嵌件，所述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件由以下質量百分比的成份組成：銅粉：1.50-1.85%，石墨：0.70-0.80%，硬脂酸鋅：0.30-0.80%，余量為水霧化鐵粉。?

本發明以水霧化鐵粉為主，加入適量的成型添加劑硬脂酸鋅、銅粉、石墨，使鐵基粉末冶金大風葉嵌件的原料配伍更加合理。此外，本發明采用的水霧化鐵粉在壓制生產時只需要一次壓制成型即可，在提高產品耐腐蝕性能的同時可降低生產成本。?

在上述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件中，作為優選，所述的水霧化鐵粉由兩種不同粒徑的水霧化鐵粉復配而成，其中75μm-150μm粒徑的水霧化鐵粉占總水霧化鐵粉的75-85%，20μm-45μm粒徑的水霧化鐵粉占總水霧化鐵粉的15-25%。與普通的水霧化鐵粉相比，本發明所采用的水霧化鐵粉是兩種不同粒徑的水霧化鐵粉復配而成，不用粒徑的混合物可使鐵基粉末冶金大風葉嵌件的粉末顆粒在成型過程中更加均勻地分布。?

在上述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件中，作為優選，所述的水霧化鐵粉松裝密度為2.95-3.5g/cm³，壓縮性為7.0-7.30，鐵粉流動性為20-31s/50g。隨著顆粒粒徑減小，鐵粉的流動性降低、松裝密度增大，而顆粒粒徑大的粉末其壓縮系數大，粉末屈服強度低，壓縮性好。在總孔隙度相當的情況下，粉末粒徑小的壓坯其孔隙尺寸較小、孔隙數量較多、孔隙的分布較均勻。本發明采用75μm-150μm和20μm-45μm兩種不同粒徑的水霧化鐵粉以不同比例搭配，通過控制粒度搭配，使鐵粉松裝密度在2.95-3.5g/cm³，壓縮性為7.0-7.30，鐵粉流動性在20-31s/50g的范圍內變化。?

本發明在鐵基粉末冶金大風葉嵌件的原料中加入銅粉，可通?過提高大風葉嵌件的最終密度來提高導電性和熱導率，通過控制大風葉嵌件的孔隙率，達到良好的潤滑效果。?

石墨具有良好的化學穩定性，具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點，且膨脹系數小，能耐急冷急熱的變化，因此，在鐵基粉末冶金大風葉嵌件的原料中加入石墨不僅可以防腐、防銹，還具有良好的潤滑作用。從而提高鐵基粉末冶金大風葉嵌件的抗腐蝕性能，并使鐵基粉末冶金大風葉嵌件不會由于干摩擦而導致風葉嵌件內孔的變形，進而提高大風葉嵌件的使用壽命。?

在上述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件中，作為優選，所述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件由以下質量百分比的成分組成：銅粉：1.75%，石墨：0.75%，硬脂酸鋅：0.50%，余量為水霧化鐵粉。?

在上述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件中，作為優選，所述的鐵基粉末冶金大風葉嵌件由以下質量百分比的成分組成：銅粉：1.55%，石墨：0.80%，硬脂酸鋅：0.40%，余量為水霧化鐵粉。?

本發明的第二個目的在于提供一種上述鐵基粉末冶金大風葉嵌件的生產工藝，所述的生產工藝包括以下步驟：?