一种用于制造柔轮的高熵合金及柔轮的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111979465A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010789581.7B22F3/10(2006.01)(22)申请日2020.08.07B22F3/17(2006.01)B22F3/24(2006.01)(71)申请人宁波中大力德智能传动股份有限公C22F1/00(2006.01)司C21D9/32(2006.01)地址315400浙江省宁波市慈溪市新兴产业集群区宗汉街道新兴一路185号(72)发明人陈正周黄炳罗利敏岑庭炯(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508代理人鲁勇杰(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)B22F5/00(2006.01)B22F9/08(2006.01)B22F3/02(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种用于制造柔轮的高熵合金及柔轮的加工方法(57)摘要本申请公开了一种用于制造柔轮的高熵合金及柔轮的加工方法，属于谐波减速器的制造技术领域。所述高熵合金为具有FCC型单相固溶体结构的FeCoCrNiMo0.2C0.1高熵合金。所述柔轮的加工方法为：熔炼FeCoCrNiMo0.2C0.1高熵合金、制备高熵合金粉末、压制成形、烧结、热锻、高温退火、深冷处理、机加工成形和喷丸强化。本申请制备的柔轮平均晶粒尺寸为3~4μm，抗拉强度超过1200MPa，屈服强度超过900MPa，伸长率超过30%，强塑积超过36000MPa%，具有更高的力学性能和传动性能，从而提高谐波减速器使用寿命。CN111979465ACN111979465A权利要求书1/1页1.一种用于制造柔轮的高熵合金，其特征在于：所述用于制造柔轮的高熵合金为具有FCC型单相固溶体结构的高熵合金。2.根据权利要求1所述的一种用于制造柔轮的高熵合金，其特征在于：所述高熵合金为FeCoCrNiMo0.2C0.1，其中Fe、Co、Cr和Ni为相等原子比，Mo和C分别为0.2%、0.1%的原子数百分比。3.一种柔轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：a.筛选高熵合金种类；b.设计高熵合金化学成分：采用权利要求2中的高熵合金化学成分；c.熔炼高熵合金：将高熵合金的原材料进行熔炼；d.制备高熵合金粉末：将熔炼后的高熵合金制备成粉末；e.压制成形：将高熵合金粉末压制成压坯；f.烧结：将压坯烧结成形；g.热锻：将烧结后的压坯锻造成柔轮毛坯；h.高温退火：将柔轮毛坯进行高温退火；i.深冷处理：将高温退火后的柔轮毛坯进行深冷处理；j.机加工成形：将深冷处理后的柔轮毛坯机加工成柔轮；k.喷丸强化：将机加工后的柔轮进行喷丸强化。4.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤c中，采用真空感应炉熔炼高熵合金，装炉前将Fe、Co、Cr、Ni、Mo和C原材料的表面进行除锈除尘和干燥处理；熔化期真空度保持在0.7~5Pa，精炼期真空度保持在5~30Pa，精炼温度为1500~1530℃，精炼结束后保持时间30~50min。5.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤d中，采用气体雾化法制备高熵合金粉末。6.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤e中，采用温压成形工艺将高熵合金粉末压制成扁薄圆柱形压坯，压力为600~700MPa，持压时间3~4min，压制温度150±5℃。7.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤f中，采用真空烧结炉将压坯烧结成形，烧结温度为1100~1150℃。8.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤g中，采用热锻工艺在烧结完成后直接将压坯锻造成柔轮毛坯。9.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤h中，柔轮毛坯在高温退火炉中595~605℃保温85~95min后出炉空冷。10.根据权利要求3所述的一种柔轮的加工方法，其特征在于：步骤i中，将退火后的柔轮毛坯进行深冷处理，深冷处理在-150~-140℃液氮箱中深冷20~30min后出箱复温。2CN111979465A说明书1/9页一种用于制造柔轮的高熵合金及柔轮的加工方法技术领域[0001]本申请涉及谐波减速器的制造技术领域，特别涉及一种用于制造柔轮的高熵合金及柔轮的加工方法。背景技术[0002]谐波减速器因具有承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动平稳且传动精度高等优点，在航天航空、机器人、电子等领域得到广泛应用。谐波减速器主要由刚轮、柔轮和波发生器三个基本构件组成。刚轮是一个刚性较大的内齿轮，柔轮是一个容易变形的薄壁圆筒外齿轮，由弹性较好的材料制作。柔轮筒口端伸入刚轮，其外齿与刚轮的内齿啮合，当波发生器受到动力机构驱动时，柔轮外齿与刚轮内齿