[發明專利]汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關鍵零件及其制備方法

有效

• 申請號: 201410719980.0
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN104498839A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 顧進文;詹曉明;疏金平;畢軍
• 申請（專利權）人: 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/58;C22C38/44;C22C38/38;C22C38/22;C22C38/18;C22C33/02;C22C1/05;C22C30/00;B22F3/16;B22F1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于粉末冶金領域，特別地指汽車用電子真空泵不銹鋼粉末冶金關鍵零件及其制備方法。

背景技術

電子真空泵主要應用于自動擋車輛、渦輪增加發動機成了及電動汽車的制動系統中，其到減輕制動板操作力的作用，由泵室、泵室上蓋、泵體蓋、泵芯、軸等關鍵零件組成。但，目前國內汽車電子真空泵及其關鍵零部件基本都是采用進口，特別是進口德國產品；而國內雖有科研院所和汽車廠商零星研究，取得了一定的進展，但從市場反饋情況來看，尚沒有成熟的產品。隨著國家重點推進新能源車輛的研發，鼓勵新能源車輛的發展，電動汽車的制動系統由于沒有發動機而無法從發動機中取得真空，但電子真空泵可以給電動車的制動系統提供一定的真空度，保證傳統制動系統在一定真空助理比的基礎上進行制動，這就很好的解決了電動車制動系統難題，所以電子真空泵在未來汽車的發展中的位置是毋庸置疑的。

然而，傳統的不銹鋼零件一般采用鑄造或鍛造技術生產，但是鑄造法生產的不銹鋼零件切削加工困難，且尺寸精度差、表面粗糙、形狀上受一定限制，易產生元素偏析，有縮孔、砂眼等不足，而用鍛造法生產的不銹鋼也存在塑性差、變形困難、材料利用率低和成本高等問題，因此它們在制造機械零件中存在許多技術疑難。

20世紀70年代，由于采用霧化法制取預合金粉末的迅速發展，使得制備高性能的粉末冶金不銹鋼產品成為可能。但不銹鋼粉末是一種高合金含量的預合金化粉末，其硬度高、壓縮性差。因此，用傳統模壓工藝生產的不銹鋼零件內部存在孔隙，密度往往較低，其耐腐蝕性能和力學性能一般都低于相應的致密不銹鋼，從而使粉末冶金不銹鋼的應用受到很大限制。

發明內容

本發明針對現有技術制得的電子真空泵關鍵零件耐腐蝕性、抗壓性能以及尺寸精密度等方面存在的缺陷和不足，提供了一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關鍵零件及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關鍵零件，其組成按重量百分比包括，0～0.2％石墨，0.9～3％的錳，17～25％的鉻，0～20％的鎳，0～5％的鉬，0.4～1％的碳化硅，0.02～0.09％的硫磺，余量為不銹鋼粉末；其中所述不銹鋼粉末為430L不銹鋼粉末。

一種汽車電子真空泵不銹鋼粉末冶金關鍵零件的制備方法是：

配料，按質量百分比為0～0.2％的石墨，0.9～3％的錳，17～25％的鉻，0～20％的鎳，0～5％的鉬，0.4～1％的碳化硅，0.02～0.09％的硫磺，余量為不銹鋼粉末；將上述各組分加工或選用粉末，各種組分的粉末粒徑為：石墨300-500目、錳100-500目、鉻100-500目、鎳100-500目、鉬100-500目、碳化硅100-500目、硫磺100-500目，將上述各粉末加入混料機混合，混合時間為50～70min；

成形，將混合后的粉料加入模具中在80t/cm²的壓力下壓制5-10s，制成壓胚；

合金化燒結，將壓制后的壓胚在1200-1280℃燒結，后冷卻降溫得到初品。

精制加工，將經燒結后的初品進行精制加工，得到成品。

所述精制加工包括整形、車加工、珩磨、光飾過程。

所述制備方法中，在粉末混合進行一半時間時加入潤滑劑。

所述潤滑劑為硬脂酸鋅。

所述燒結采用分階段燒結，首先在保護氣氛條件下混合粉料在700-900℃下進行預燒結，燒結時間為0.5-2小時，再在1200-1280℃燒結1.5-3小時后降溫。所述降溫過程分為兩個階段，第一個階段在700-900℃下降溫0.5-2小時后進入第二階段降溫，所述第二階段降溫為循環水冷卻至室溫。

所述保護氣氛為氫氣，氫氣涌入速率為3-5立方/小時。

本發明所達到的有益技術效果：

本發明，通過在430L不銹鋼粉末原料中添加鉻、錳、鎳等金屬元素，大大提高了產品的耐溫性、耐腐蝕性以及抗壓性能，通過實驗證實，采用本發明的技術方案，制得的電子真空泵關鍵零件，在高溫180℃、轉速為4000轉/分下連續轉動2000小時后磨損0.01-0.015mm。另外，在燒結過程中添加SiC，大大降低了燒結溫度，提高了燒結體的致密度。

具體實施方式

為了審查員能更好的了解本發明的技術特征、技術內容及其達到的技術效果，下面結合實施例對本發明專利進一步說明，應當說明的是，以下各實施例僅能用來解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。