一种粉末冶金伞齿轮及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103223485A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103223485103223485A(43)申请公布日2013.07.31(21)申请号201310107605.6(22)申请日2013.03.30(71)申请人安徽省恒宇粉末冶金有限公司地址241202安徽省芜湖市繁昌县新港镇克里村(72)发明人丁邦顺(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B22F5/08(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种粉末冶金伞齿轮及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种粉末冶金伞齿轮，由下列重量份的粉末原料压制而成：铁粉100、铜粉1.8-2.0、锰粉0.5-0.8、钒粉0.1-0.3、铬粉0.8-1.2、石墨粉0.5-0.8、改性树木灰烬0.1-0.3、稀土硅铁合金0.2-0.6、石蜡0.1-0.3、乙撑双硬脂酸酰胺0.1-0.2、二硫化钼0.1-0.3、钇粉0.2-0.4、氮化硼0.2-0.4、氧化锌0.4-0.5。制备时先对粉末原料进行分步混合，然后经压制、烧结、热处理、表面处理后得到最终产品齿轮，生产出的粉末冶金伞齿轮具有耐磨性好，强度高、硬度高、切削性好，耐腐蚀、不易出现断裂，使用寿命长的特点。CN103223485ACN1032485ACN103223485A权利要求书1/1页1.一种粉末冶金伞齿轮，其特征在于，由下列重量份的粉末原料压制而成：铁粉100、铜粉1.8-2.0、锰粉0.5-0.8、钒粉0.1-0.3、铬粉0.8-1.2、石墨粉0.5-0.8、改性树木灰烬0.1-0.3、稀土硅铁合金0.2-0.6、石蜡0.1-0.3、乙撑双硬脂酸酰胺0.1-0.2、二硫化钼0.1-0.3、钇粉0.2-0.4、氮化硼0.2-0.4、氧化锌0.4-0.5，所述的稀土硅铁合金的的牌号为FeSiRE23，粒度5-20mm。2.如权利要求1所述的粉末冶金伞齿轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）首先将40-50%的基料铁粉装入高速混合机中，向其中加入基料铁粉质量0.3-0.6%的硅烷偶联剂KH-550，高速搅拌5-6分钟，然后将铜粉、锰粉、钒粉、铬粉、石墨粉、改性树木灰烬粉、石蜡、乙撑双硬脂酸酰胺和余下的铁粉依次加入其中，边高速混合边加热，当温度升到125-130℃时，在将配方中的其余组分全部加入其中，再继续混合8-10分钟，然后让其冷却，得到密度均匀的铁基混合粉末；（2）将步骤（1）获得的铁基混合粉末装入模具中，在550-580Mpa压力下压制成形；（3）压制成形的生坯放在烧结炉中,在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，首先在温度为1000～1050℃，烧结时间为10-20分钟，然后以10-20℃/分钟的速度升高温度到1150-1180℃，在此温度下，再烧结10-15分钟，然后冷却降至室温；（4）热处理烧结成形的生坯先在正火炉内进行正火处理，805～815℃下保温1-2小时左右；取出后再进行淬火处理，送入热处理炉中加热到650-700℃℃，并保温2-3小时；然后，用淬火油冷却，将淬火后的齿轮送入回火炉中加热到500-520℃下进行高温回火处理，保温1.5-2小时，再在155～165℃进行低温回火，保温2-3小时；（5）气体渗碳氮，低温回火后的粉末冶金伞齿轮在渗碳炉中700℃碳氮气氛下共渗50分钟，冷却至120℃，保温5-8时，然后冷却到室温；（6）蒸汽处理渗碳氮后的粉末冶金伞齿轮送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度600-700℃，保温处理时间3-4小时，然后在200-250℃下保温2-3小时，最后自然冷却到室温，即可。3.根据权利要求1所述的粉末冶金伞齿轮，其特征在于，所述的原料中各种金属粉末的粒径在200-400目范围内。4.根据权利要求2所述的粉末冶金伞齿轮的制备方法，其特征在于，所述的改性树木灰烬粉通过以下方法制备而成：将树木灰烬先用25%的盐酸浸泡30-40分钟，然后用碱液中和，再用去离子水冲洗去杂，再和用少量乙醇溶解稀释NDZ-311钛酸酯偶联剂混合，NDZ-311钛酸酯偶联剂的用量为树木灰烬重量的1-2%，以喷雾形式加入高速混料机中，搅拌15-20min后出料，烘干研磨成300-400目粉末，得到改性树木灰烬粉。2CN103223485A说明书1/3页一种粉末冶金伞齿轮及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及一种粉末冶金伞齿轮及其制备方法。背景技术[0002]粉末冶金技术，能够以与制品形状极其相近的形状生产要求高尺寸精度、复杂的形状的部件，能够大幅度地减少切削成本。因此，粉末冶金制品作为各种