[發明專利]一種用于制備發動機連桿的組合物及發動機連桿的制備方法

有效

• 申請號: 201811175666.5
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109108272B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 麻季冬;張厚安;古思勇;廉冀瓊;楊益航;馬麗麗;陳瑩
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10;B22F9/04
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳槐萱

本發明涉及一種用于制備發動機連桿的組合物及發動機連桿的制備方法，用于制備發動機連桿的組合物包括以重量份數計的以下各組分：鐵粉90?100份，鎳粉1?10份，鉬粉0.1?1份，石蠟1?5份，聚丙烯0?1份，高密度聚乙烯0?1份，聚苯乙烯0?1份，表面活性劑0.1?0.5份，潤滑劑0.3?0.9份。本發明采用溫壓技術，生產所述的發動機連桿的成本低，密度高，強度高，有利于提升汽車發動機性能、降低生產成本、減輕重量、節能降耗。對促進溫壓技術在國內汽車零部件生產中的推廣應用，具有非常重要的意義。

技術領域

本發明涉及粉末冶金技術領域，尤其是一種用于制備發動機連桿的組合物及發動機連桿的制備方法。

背景技術

隨著汽車工業制造技術的發展，汽車發動機的動力性能及可靠性的要求越來越高，連桿是汽車發動機中承受動態應力最高的主要運動零件，其強度、剛度和質量直接影響發動機的動力性和可靠性。輕量化是汽車發展的一個主要目標，減輕連桿重量，提高其疲勞強度，降低其生產成本，對發動機的運轉、燃料消耗及發動機零件的機械應力都有良好影響，因而連桿的材料應用和制造工藝一直備受重視。研究人員對比總結了用于汽車發動機所采用的鑄造、模鍛、粉末鍛造和溫壓技術，認為基于低成本、高強度、高精度、高密度和輕質量考慮，溫壓技術將對鑄造、模鍛、粉末鍛造技術產生沖擊，成為獲得高密度、高強度和高精度連桿的主要手段。因此，研究使用溫壓技術生產發動機連桿，將有利于提升汽車發動機性能、降低生產成本、減輕重量、節能降耗，對促進溫壓技術在國內汽車零部件(如自動變速器渦輪轂、手動變速器同步器齒環、輸出軸轂、發動機凸輪鏈輪等)生產中的推廣應用，具有非常重要的意義。

傳統粉末冶金工藝是采用常規壓制的方法，利用外界壓力將粉體壓成一定形狀后再進行燒結。溫壓技術是指采用特制的粉末加溫、粉末輸送和模具加熱系統，將加有特殊潤滑劑的預合金粉末和模具等加熱至130～150℃，并將溫度波動控制在土2.5℃以內，然后和進行壓制、燒結而制得粉末冶金零件的技術。溫壓技術相比傳統粉末冶金工藝，其制備的材料在多種性能特征上具有優勢，其技術關鍵之一是溫壓粉末制備?，F有技術中Fe-Cu-C體系材料燒結性能差，且無法通過添加其他元素形成相當含量的馬氏體微觀組織，從而獲得高密度的粉末冶金溫壓材料。

由于粉末材料在溫壓技術條件下發生復雜的變化，粉末的溫壓成形過程是一個既涉及物理非線性，又涉及幾何非線性的雙重非線性問題，加之壓制過程中的摩擦和潤滑機理還不完全清楚，影響溫壓零件本質特性的內變量(包括粉末尺寸大小、尺寸分布、形貌、塑性變形能力、表面特性、流動性、松裝密度、聚合物膜厚度、極性和頗為復雜的各界面間的結合狀況等)和外變量(包括溫壓成形溫度、壓制速度、裝粉量、零件形狀和大小、壓制壓力等)很多，并且各因素之間交互作用，以及零件的一些性能與內外變量之間的定量關系尚未完全確定，因此，由多種組分組成的溫壓專用粉，所得到的燒結產品的性能并不能從單個組分性能的疊加獲得；另一方面，針對既定組成的溫壓專用粉，添加或者減少某一組分，產品與該組分對應的性能將會發生多少變化的可預見性很差?，F有技術中，為了開發性能優異的產品，必須經過試驗一一確認，需要耗費大量的人力和物力，從而限制了溫壓技術的研究進展。