一种粉末冶金凸轮的制造方法.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CN106541141A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201510600210.9C22C38/46(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.09.18C22C38/20C22C38/22(2006.01)东睦新材料集团股份有限公司(71)申请人C22C38/24(2006.01)315191浙江省宁波市鄞州工业园区地址C22C38/16(2006.01)(姜山)景江路8号C22C38/12(2006.01)(72)发明人包崇玺詹学救周国燕赵万军C22C38/08(2006.01)(2006.01)(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公C22C38/18司33102代理人袁忠卫(51)Int.Cl.B22F7/06(2006.01)B22F1/00(2006.01)C21D9/32(2006.01)C22C38/00(2006.01)C22C38/40(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种粉末冶金凸轮的制造方法(57)摘要一种粉末冶金凸轮的制造方法，步骤：将凸轮生坯分割为三部分，外圈采用高碳烧结钢，二个内圈为低碳烧结钢，分别将配制好的混合粉在压机上压制成密度为6.25～7.4g/cm3的外圈生坯和密度为6.5～7.4g/cm3的内圈生坯；将二个内圈装入外圈的内孔环形凹槽内；烧结；热处理；根据技术要求将烧结和热处理的凸轮机械加工及研磨至规定的尺寸。与现有技术相比，本发明的优点在于：热处理凸轮的材料由两部分组成，凸轮外圈具备高强度、耐磨损的性能，而凸轮内圈具备良好的焊接性能，可以保证焊接，尤其是激光焊接的需要，有效解决凸轮与凸轮轴的连接问题，且内外圈结合紧密，达到冶金结合的水平，能保证零件的可靠性。CN106541141ACN106541141A权利要求书1/2页1.一种粉末冶金凸轮的制造方法，其特征在于依次包括如下步骤：1)设计凸轮，将凸轮生坯分割为一个外圈、二个内圈三部分，外圈的内孔前后两侧分别开设有供内圈嵌入的环形凹槽；2)准备好外圈原料，外圈采用高碳烧结钢，将铁、铬、钒、钼、钨、镍、碳、铜按以下质量百分比混合成混分粉，配比为铬：0～20％，钒：0～10％，钼：0～11％，钨：0～18％，镍：0～3％，碳：0.4～1.5％，铜：0～4％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量；其中，铬、钒、钼、钨、镍、铜以铁合金或母合金形式加入，碳以石墨形式加入，然后加入质量百分比含量为0.1～1％的润滑剂；3)将上述混合粉在压机上压制成密度为6.25～7.4g/cm3的外圈生坯，压制压力大于400MPa；4)准备内圈原料，内圈采用低碳烧结钢，将铁、铬、钼、镍、碳、铜按以下质量百分比混合成混合粉，配比为铬：0～18％，钼：0～11％，镍：0～15％，碳：0～0.5％，铜：0～4％，不超过2％的不可避免的杂质，铁：余量；碳以石墨形式加入，然后加入质量百分比含量为0.1～1％的润滑剂；5)将上述混合粉在压机上压制成密度为6.5～7.4g/cm3的二个内圈生坯，压制压力大于400MPa；6)将两个内圈别装入外圈的内孔环形凹槽处，组装后凸轮生坯，并将组装后的生坯放置到烧结承烧板上；7)烧结，将该凸轮生坯在温度1000℃～1350℃中进行烧结，烧结的时间为5～180分钟，烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例为1～75vol％的烧结炉中进行；8)热处理，根据热处理要求将已烧结的凸轮组件进行感应热处理，频率可为高频、中频或高中频，热处理的硬化层深度0.2～5mm，回火温度为150～600℃，保温5～200分钟，或采用高频或中频感应回火；9)根据图纸技术要求将烧结和热处理的凸轮机械加工及研磨至规定的尺寸。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤1)中的二个内圈的形状、尺寸、材料及密度相同。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤2)、步骤4)中的润滑剂及石墨采用粘接处理方式加入。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤3)、步骤5)中的压制采用温压成形或模具加热成形。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤4)中内圈的铜含量大于1.0％，碳含量小于0.2％，内圈的铜含量高于步骤2)中外圈的铜含量。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤7)烧结后的外圈的密度大于7.5g/cm3，内圈的密度大于7.2g/cm3。7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步骤7)烧结后增加退火、挤压和精整工序，修正凸轮的轮廓以及内孔精度。8.根据权利要求1所述的制造方