[發(fā)明專(zhuān)利]用于制造燒結(jié)構(gòu)件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811483306.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110064753A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·迪金格爾;M·德拉珀卡;M·海瑟爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 米巴燒結(jié)奧地利有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F3/10
• 分類(lèi)號(hào): B22F3/10;B22F3/03;B22F3/24
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李鴻達(dá)

本發(fā)明涉及一種用于制造燒結(jié)構(gòu)件(2)的方法，所述方法包括以下步驟：提供具有鉻的鐵基粉末；將粉末注入到粉末壓機(jī)并且擠壓成生坯；將生坯燒結(jié)成燒結(jié)構(gòu)件；將燒結(jié)構(gòu)件再壓實(shí)；將燒結(jié)構(gòu)件硬化。燒結(jié)在脫碳的氣氛中實(shí)施，并且為了表面壓實(shí)使燒結(jié)構(gòu)件沿著軸線(3)從模具工具(1)的第一模具開(kāi)口(6)朝沿著軸線與第一模具開(kāi)口相對(duì)置的第二模具開(kāi)口(13)的方向運(yùn)動(dòng)，其中，燒結(jié)構(gòu)件在所述運(yùn)動(dòng)期間穿過(guò)模具工具的多個(gè)模具區(qū)段(7至11)并且此時(shí)將燒結(jié)構(gòu)件的表面區(qū)域壓實(shí)，為此，沿?cái)D壓方向，相繼的所述模具區(qū)段的內(nèi)徑(17)變小并且各個(gè)模具區(qū)段設(shè)置成，使得多個(gè)模具區(qū)段的后續(xù)的模具區(qū)段分別直接連接到對(duì)應(yīng)的沿?cái)D壓方向在先的模具區(qū)段上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制造燒結(jié)構(gòu)件的方法，所述方法包括以下步驟：提供具有作為合金元素的鉻的鐵基粉末；將所述粉末注入到粉末壓機(jī)中；將所述粉末擠壓成生坯；將所述生坯從粉末壓機(jī)去除；將所述生坯燒結(jié)成燒結(jié)構(gòu)件；將所述燒結(jié)構(gòu)件再壓實(shí)；將燒結(jié)構(gòu)件硬化。

背景技術(shù)

按照粉末冶金方法制造的燒結(jié)構(gòu)件、即構(gòu)件與由鑄造材料制成的構(gòu)件具有以下缺點(diǎn)，即，對(duì)于很多應(yīng)用，在燒結(jié)之后的強(qiáng)度由于燒結(jié)構(gòu)件的多孔性是不足夠的。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出不同的用于在燒結(jié)之后對(duì)燒結(jié)構(gòu)件進(jìn)行再壓實(shí)或表面壓實(shí)的方法。

常見(jiàn)的方法是對(duì)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的構(gòu)件、例如齒輪進(jìn)行輥壓。為此，代表性地參閱WO1992/005897A1。

一種方法變型方案是在模具工具中進(jìn)行壓實(shí)，其在EP2066468A2中描述。與此類(lèi)似的方法由JP10085995A、AT517989A1和RU2156179C2已知。

盡管這些用于再壓實(shí)的方法本身提供良好的結(jié)果，在對(duì)硬材料、例如含鉻的鐵粉進(jìn)行再壓實(shí)(如其例如在處理對(duì)燒結(jié)齒輪的輥壓的DE102005027055A1中描述)時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。按照DE102005027055A1的方法為此包括以下步驟：將燒結(jié)材料注入到壓機(jī)中，所述壓機(jī)具有用于形成預(yù)成形件的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，其中，至少在齒部的齒面的區(qū)域中形成加工余量；擠壓所述燒結(jié)材料，從而產(chǎn)生預(yù)成形件；預(yù)燒結(jié)經(jīng)擠壓的預(yù)成形件；對(duì)齒部的齒面的至少一個(gè)區(qū)域進(jìn)行表面輥軋；燒結(jié)所述構(gòu)件、燒結(jié)硬化所述構(gòu)件和精密加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法，利用所述方法可以制造具有相對(duì)大的表面密度的硬的燒結(jié)材料。

所述任務(wù)在文首提及的方法中通過(guò)以下方式解決，即，所述燒結(jié)在脫碳的氣氛中實(shí)施，并且為了表面壓實(shí)所述燒結(jié)構(gòu)件沿著軸線從模具工具的第一模具開(kāi)口朝沿著軸線與第一模具開(kāi)口相對(duì)置的第二模具開(kāi)口的方向運(yùn)動(dòng)，其中，所述燒結(jié)構(gòu)件在所述運(yùn)動(dòng)期間穿過(guò)所述模具工具的多個(gè)模具區(qū)段并且此時(shí)將所述燒結(jié)構(gòu)件的表面區(qū)域壓實(shí)，為此，沿?cái)D壓方向，相繼的所述模具區(qū)段的內(nèi)徑變小并且各個(gè)模具區(qū)段這樣設(shè)置，使得多個(gè)模具區(qū)段的后續(xù)的模具區(qū)段分別直接連接到對(duì)應(yīng)的沿?cái)D壓方向在先的模具區(qū)段上。

在此有利的是，通過(guò)脫碳的燒結(jié)，構(gòu)件的硬度降低，從而對(duì)構(gòu)件的后續(xù)壓實(shí)可以較簡(jiǎn)單地且較有效地實(shí)施。在燒結(jié)構(gòu)件在再壓實(shí)時(shí)被全面“夾緊”之后，因此對(duì)于包含鉻的鐵材料也可以實(shí)現(xiàn)非常大的表面密度，因?yàn)樗霾牧喜粫?huì)轉(zhuǎn)移，如這在按照所述DE102005027055A1對(duì)齒輪進(jìn)行輥軋時(shí)是所述情況，其中，壓力僅徑向施加到齒輪的齒上。此外，所述方法不僅限于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的燒結(jié)構(gòu)件。

為了燒結(jié)構(gòu)件的較好的可成形性，在對(duì)所述方法評(píng)估的過(guò)程中證實(shí)為有利的是，在脫碳的氣氛中包含至少一種選自如下組的氣體，所述組包括氧氣、二氧化碳、水蒸汽，其中，所述氣體的份額為氣氛的0.1體積百分比至10體積百分比之間。

優(yōu)選按照所述方法的另一種實(shí)施變型方案，在經(jīng)燒結(jié)的生坯中的碳份額減少最大0.6重量百分比。意想不到地可以確定，燒結(jié)構(gòu)件中的碳含量的這種已經(jīng)最小的減少對(duì)于改善的可成形性是足夠的，如果表面壓實(shí)在上述模具工具中實(shí)施的話。