一种粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法与流程

本发明粉末冶金汽车零部件技术领域，具体涉及一种粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法。

背景技术：

粉末冶金零件的焊接性拓展了粉末冶金的应用范围，增加了生产复杂零件的可能性。大多数粉末冶金链轮可以与焊接垫片上自带焊接凸点的钢片点焊，达到焊接性能的要求。但是对于部分粉末冶金链轮上自带凸点与无凸点的焊接钢片进行焊接，普通的焊接工艺就达不到焊接性能的要求。目前最常用的粉末冶金链轮与焊接垫片上有凸点的钢片通过中频电阻焊，是实现焊接性的最普遍的生产工艺。现有的电阻焊技术就是通过将工件组合后通过电极施加压力，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合。缺点在于该工艺在粉末冶金链轮与钢片焊接熔核周围易形成夹角，在普通焊接冷却过程中焊缝收缩产生较大的张应力，致使接头的抗拉强度和疲劳强度均降低，甚至无法完成焊接过程，且焊接后通常还需要增加回火工序，增加了制造成本，焊接耗电较高，且零件表面有烧伤。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，解决中频电阻焊技术对粉末冶金链轮自带凸点与焊接垫片上无凸点的钢片焊接工艺产生的抗拉强度和疲劳强度低的问题。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，工艺为：成形—烧结—热处理—储能焊焊接；其中，焊接为采用储能焊焊接机进行的储能焊焊接，一次焊接两次回火；焊接电压320-380V；回火电压350-450V；延时回火（70-130）×10MS；预压时间（180-220）×10MS；增压提前（150-200）×1MS；加压时间（10-25）×10MS；焊后保持（8-20）×10MS；回火次数2次；气压0.4-1.0Mpa。

粉末冶金链轮，包括链轮和焊接垫片，在链轮的对应两个侧面上均焊接有焊接垫片；链轮的粉末冶金基体原料：铜：1~5%，镍：1~5%，钼：0~0.6%，碳：0~0.8%，杂质：2%最大，铁：余量。

所述的粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，成形：采用上二下三结构使用160T成形压机压制成形链轮。

所述的粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，烧结：采用网带式烧结炉，烧结温度1100-1250℃、烧结速度100-130mm/min。

所述的粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，热处理：采用箱式渗碳炉，渗碳程式：碳式：0.6-1.0；温度：800-850℃；时间：1-2h。该工序可根据产品实际需求选用。

本发明的粉末冶金链轮的高性能焊接加工方法，以粉末冶金链轮有焊接凸点与焊接垫片上无凸点的钢片为基体，通过储能焊的特殊工艺方法，使得产品达到焊接性能与外观的要求。该加工方法为利用把电荷储存在一定容量的电容里，使焊炬通过焊材与工件瞬间放电，采用一次焊接两次回火，从而使粉末冶金链轮与钢片在瞬间接触点部位达到冶金结合，强度高，外观无烧伤。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有使焊接点能达到冶金结合，大大提升抗拉强度和疲劳强度的要求，焊接为瞬间放电，耗能少又节能，不会产生大面积高温，且焊接后工件不变形、不退火、工件表面无损伤、焊缝小，节省了焊接后回火工序，降低制造成本的优势：在材料选择上，粉末冶金制品可根据客户的不同需求，选择或搭配不同的配方；焊接垫片可以根据客户需求选择不同材质；当然也不仅限于链轮，其它的粉末冶金制品等也都可以采取本专利的方法来实现焊接性能的要求。

附图说明

图1是粉末冶金链轮的主视图；

图2是图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的阐述。实施例是为说明而非限制本发明。本领域中任何普通技术人员能够理解这些实施例不以任何方式限制本发明，可做适当的修改而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。

实施例1

如图1和图2所示，粉末冶金链轮，包括链轮1和焊接垫片2，在链轮1的对应两个侧面上均焊接有焊接垫片2。链轮1的粉末冶金基体原料：铜：1~5%，镍：1~5%，钼：0~0.6%，碳：0~0.8%，杂质：2%最大，铁：余量。焊接垫片2为钢片（DC04）。

焊接机类型：储能焊焊接机

该粉末冶金链轮的高性能焊接的加工工艺为：成形—烧结—热处理—储能焊焊接。

其中，成形：采用上二下三结构使用160T成形压机压制成形链轮1。

烧结：采用网带式烧结炉，烧结温度1100-1250℃、烧结速度100-130mm/min。

热处理：采用箱式渗碳炉，渗碳程式：碳式：0.6-1.0；温度：800-850℃；时间：1-2h。该工序可根据产品实际需求选用。

储能焊焊接：采用储能焊焊接机，一次焊接两次回火。经典的焊接参数：焊接电压320-380V；回火电压350-450V；延时回火（70-130）×10MS；预压时间（180-220）×10MS；增压提前（150-200）×1MS；加压时间（10-25）×10MS；焊后保持（8-20）×10MS；回火次数2次；气压0.4-1.0Mpa。该参数可根据产品焊接性能要求可适当调整。

该焊接方法的优势：1）中频电阻焊抗拉强度为50-80kgf，使用储能焊后抗拉强度提升至300kgf MIN；2）电阻焊后需要另外增加回火工序，增加了制造成本，而使用储能焊可以调整焊接回火参数，才有自带的回火，同时设定为两次回火，从而大大提高了产品的抗拉强度，也省去了另外增加的回火工序的成本；3）中频电阻焊焊接时发热较大，耗能高，容易使工件变形、烧伤、而储能焊瞬间放电不会产生大面积高温，且焊接后工件不变形、不退火、工件表面无损伤、焊缝小。

虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。