[發(fā)明專利]一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104070160A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉愛民;許榮玉;寧上中
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港振江粉末冶金制品有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F5/08;B22F3/16;C22C38/52
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 陳曉岷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，具體涉及一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪及其制備方法。

背景技術(shù)

粉末冶金雙聯(lián)齒輪，是指利用模具將合金鐵基混合粉末壓制、燒結(jié)、熱處理，制成雙聯(lián)齒輪。目前的雙聯(lián)齒輪采用傳統(tǒng)的機加工方法，制作工序復雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種高精度、高強度、高硬度的粉末冶金雙聯(lián)齒輪。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪，按質(zhì)量份數(shù)，由下述原料制成：水霧化鐵粉100份、銅粉2.0-2.5份、石墨粉0.5-0.8份、鎳粉2.0-3.0份、鉬粉0.4-0.8份、鉻粉1.0-1.5份、鈷粉0.2-0.5份、微粉蠟0.5-0.8份。

本發(fā)明所要解決的進一步的技術(shù)問題是：提供一種高精度、高強度、高硬度的粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法。

為解決上述進一步的技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其步驟為：

1)混料：先將占鐵粉總量40～60％的水霧化鐵粉裝入混粉機中，然后，向混粉機中加入銅粉、鎳粉、鉻粉、鈷粉和鉬粉，再向混粉機中加入剩余的水霧化鐵粉，攪拌均勻；然后將石墨粉和微粉蠟加入混粉機中，攪拌均勻后過篩，放置至少12小時，得合金鐵基混合粉末；

2)壓制：將步驟1)所得合金鐵基混合粉末裝入模具中，在580～620MPa的壓力下壓制成型；

3)燒結(jié)：將步驟2)所得壓制成型的生坯放入通過式網(wǎng)帶燒結(jié)爐中，在氫氣與氮氣混合氣體保護下，網(wǎng)帶以80～90毫米/秒的速度行進；

通過預熱段，溫度為450～850℃，時間不少于60分鐘，將微粉蠟、石墨和粘結(jié)劑燒除；然后，經(jīng)過高溫段合金化，溫度為1050-1150℃，時間不少于2小時，最后，經(jīng)過冷卻段，出爐；

4)熱處理：將步驟3)處理結(jié)束后的錐齒輪放入滲碳爐內(nèi)，進行碳氮共滲處理，在880±5℃、碳勢0.8±0.1的條件下保溫3小時以上，然后，用淬火油冷卻，將淬火后的齒輪送入回火爐中，加熱到240～260℃進行回火處理，保溫2小時以上；

5)表面振動研磨：將步驟4)熱處理結(jié)束后的雙聯(lián)齒輪與剛玉研磨石按質(zhì)量比1：2.5～3.5放入振動研磨機中，再加入占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4～0.6％的光亮劑和占雙聯(lián)齒輪質(zhì)量0.4～0.6％的拋光劑，研磨1小時以上，然后依次經(jīng)過清洗、浸油，得到表面光滑的粉末冶金雙聯(lián)齒輪。

所述過篩時，篩目數(shù)為80～100目。

步驟3)燒結(jié)過程中所述的氫氣與氮氣的體積百分比為2.5～30：70～97.5。

發(fā)明的有益效果是：與傳統(tǒng)的機加工雙聯(lián)齒輪相比，本發(fā)明所述的粉末冶金錐齒輪，是將鐵粉、銅粉、石墨粉、鎳粉、鉬粉、微粉蠟、鉻粉、鈷粉充分混合后得到的合金鐵基粉末在經(jīng)過壓制、燒結(jié)、熱處理以及表面振動研磨處理后得到成品，因為采用了粉末冶金加工工藝，大幅降低了制造成本，提高了材料利用率和生產(chǎn)效率。

具體實施方式

下面通過實施例，詳細描述本發(fā)明所述的粉末冶金錐齒輪的原料配比。

實施例1

水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.0公斤、石墨粉0.5公斤、鎳粉2.0公斤、鉬粉0.4公斤、鉻粉1.0公斤、鈷粉0.2公斤、微粉蠟0.5公斤。

實施例2

水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.5公斤、石墨粉0.8公斤、鎳粉3.0公斤、鉬粉0.8公斤、鉻粉1.5公斤、鈷粉0.5公斤、微粉蠟0.8公斤。

實施例3

水霧化鐵粉100公斤、銅粉2.5公斤、石墨粉0.6公斤、鎳粉2.3公斤、鉬粉0.5公斤、鉻粉1.2公斤、鈷粉0.4公斤、微粉蠟0.6公斤。

粉末冶金雙聯(lián)齒輪的制備方法，其步驟為：

1)混料：先將一半的水霧化鐵粉裝入混粉機中，然后，向混粉機中加入銅粉、鎳粉、鉻粉、鈷粉和鉬粉，再向混粉機中加入剩余的水霧化鐵粉，攪拌均勻；然后將石墨粉和微粉蠟加入混粉機中，攪拌均勻后過篩，然后，放置至少12小時，得到合金鐵基混合粉末；

2)壓制：將步驟1)得到的合金鐵基混合粉末裝入模具中，在580～620Mpa的壓力下壓制成型；

3)燒結(jié)：壓制成型的生坯放入通過式網(wǎng)帶燒結(jié)爐中，在氫氣和氮氣的比例為1：3～4的混合氣體的保護下，網(wǎng)帶以80～90毫米/秒(mm/s)的速度行進，首先通過預熱段，溫度為450～850℃，時間不少于60分鐘，將微粉蠟、石墨和粘結(jié)劑燒除；然后，經(jīng)過高溫段合金化，溫度為1050-1150℃，時間不少于2小時，最后，經(jīng)過冷卻段出爐；