专利名称：钢基树脂碳纤维同步器锥环基体原料组份及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末冶金工艺技术，特别涉及一种钢基树脂 碳纤维同歩器锥环基体原料组份及其生产工艺。
技术背景同步器锥环是汽车变速器中为使换挡轻便、可靠和延长使用 寿命而设置的同步器摩擦原件，它与配合的锥面产生摩擦力矩， 使主被动件在瞬间同步-一转速差趋近与零，从而实现主被动件 齿端无冲击地和轻便无声地换挡。现在常用的同步器锥环生产方 法大致有两种 一是机械加工，二是采用铸钢或45#碳钢加工而 成。机械加工材料利用率和劳动生产率都比较低下；采用铸钢或 45#碳钢加工，材料成本、加工费用都非常高，生产效率比较低，无法 满足市场需求，另外，产品单件重量比粉末冶金产品重15%左右。 发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种钢基树脂 碳纤维同步器锥环基体原料组份及其生产工艺，具有少切削或无切 削、节材、节能、生产效率高，适应批量生产的优点。本发明的基体原料组成成份为占总重量95.32%-97.85°/。的-100目雾化铁粉，1%-3%的-200目铜 粉末，0.5%-1.0%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05-0.08%的20号工业用机油。 本发明的基体的生产工艺是这样实现的，包括以下步骤(1) 、在占总重量95.32%-97.85%的-100目雾化铁粉中，添加占总重量 1%-3%的-200目铜粉末，0.5%-1.0%的-325目碳粉末，0.6%的-325 目硬脂酸锌和0.5-0.8%的20号工业用机油，进行混合；(2) 、在"Y"型混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末200 KG-300KG，混料时间为1小时-2小时，混合完毕经-80目筛网过 筛，在630T压机上实现毛坯成型；(3) 、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气氛 保护网带烧结炉在1120。 C-1150° C温度下烧结20分钟-30分钟， 达到产品金相组织要求；(4) 、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在420。 C-450° C温度 下进行30分钟-60分钟水蒸汽表面处理；(5) 、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔。(6) 、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为420。 C-450° C，时间为30分钟-60分钟。本发明与机械加工相比，其材料利用率可达95%以上，高于机械 加工40-50%，其密度一般为致密材料的85%左右，可节约材料10%以上，并且节约制造能源50%左右，劳动生产率可提高10倍甚至几十倍以上，具有少切削或无切削、节材、节能的优点；与传统工艺相 比，材料成本、加工费用都非常低，产品单件重量减轻15%左右，具 有节材、节能，生产效率高，适应批量生产的特点。
具体实施方式
实施例1本实施例的基体原料组成成份为占总重量97.85%的-100目雾化铁粉，1%的-200目铜粉末，0.5% 的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和占总重量0.05%的20号工 业用机油。本实施例的基体的生产工艺是这样实现的，包括以下步骤 (1)、在占总重量97.85%的-100目雾化铁粉中，添加占总重量1%的 -200目铜粉末，0.5%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和占总 重量0.05%的20号工业用机油，进行混合。(2) 、在"Y"型混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末200 KG，混料时间为l小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T压机上 实现毛坯成型；(3) 、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气氛 保护网带烧结炉在1120。 C温度下烧结20分钟，达到产品金相组织要 求；(4)、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在420。 C温度下进行 30分钟水蒸汽表面处理；(5) 、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔。(6) 、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为420° C，时间为30分钟。 实施例2本实施例的基体原料组成成分为占总重量97.2%的-100目雾化铁粉，1.5%的-200目铜粉末，占总 重量0.65%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05%的20号 工业用机油。本实施例的基体的生产工艺是这样实现的，包括以下步骤 (1)、在占总重量97.2%的-100目雾化铁粉中，添加占总重量1.5% 的-200目铜粉末，0.65%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和 0.05%的20号工业用机油。(2)、在"Y"型混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末 250 KG，混料时间为1.5小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T 压机上实现毛坯成型；(3)、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气氛 保护网带烧结炉在1130° C温度下烧结30分钟，达到产品金相组织要(4) 、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在430° C温度下进行 30分钟水蒸汽表面处理；(5) 、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔。(6) 、 将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为 430。 C，时间为30分钟。实施例3本实施例的基体原料组成成分为占总重量96.55%的-100目雾化铁粉，2%的-200目铜粉末，0.8% 的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05%的20号工业用 机油。本实施例的基体的生产工艺是这样实现的，包括以下步骤 (1)、在占总重量96.55%的-100目雾化铁粉中，添加占总重量2% 的-200目铜粉末，0.8%的隱325目碳粉末、0.6%的-325目硬脂酸锌 和0.05%的20号工业用机油，进行混合；(2) 、在"Y"型混料桶中，每次添加歩骤(1)中所述的混合粉末 300 KG，混料时间为2小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T 压机上实现毛坯成型；(3) 、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨分解构的气氛保护网带烧结炉在1130° C温度下烧结20分钟，达到产品 金相组织要求；(4) 、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在440° C温度下进行 45分钟水蒸汽表面处理；(5) 、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔。(6) 、将歩骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为 440° C，时间为45分钟。
权利要求
1、钢基树脂碳纤维同步器锥环基体组份，其特征在于由占总重量95.32％-97.85％的-100目雾化铁粉，1％-3％的-200目铜粉末，0.5％-1.0％的-325目碳粉末，0.6％的-325目硬脂酸锌和0.05-0.08％的20号工业用机油组成。
2、 根据权利要求1所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体 组份特征在于由占总重量97.85%的-100目雾化铁粉，1%的-200目 铜粉末，0.5%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05%的20 号工业用机油组成。
3、 根据权利要求1所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体组 份，其特征在于由占总重量97.2%的-100目雾化铁粉，1.5%的-200 目铜粉末，0.65%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05%的 20号工业用机油组成。
4、 根据权利要求1所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体组 份，其特征在于由占总重量96.55%的-100目雾化铁粉，2%的-200 目铜粉末，0.8%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬脂酸锌和0.05%的 20号工业用机油组成。
5、 钢基树脂碳纤维同步器锥环基体生产工艺，其特征在于 (1)、在占总重量95.32%-97.85%的-100目雾化铁粉中，添加占总重量1%-3%的-200目铜粉末，0.5%-1.0%的-325目碳粉末，0.6%的-325目硬 脂酸锌和0.5-0.8%的20号工业用机油，进行混合；(2)、在"Y"型混 料桶中，每次添加歩骤(1)中所述的混合粉末200KG-300KG，混料时间为1小时-2小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T压机上实 现毛坯成型；(3)、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨 构成的气氛保护网带烧结炉在1120° C -1150° C温度下烧结20分钟 -30分钟，达到产品金相组织要求；(4)、将步骤(3)中达到金相组织 要求的产品在420。 C -450° C温度下进行30分钟-60分钟水蒸汽表面 处理；(5)、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、镗等工序 处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔；(6)、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为 420° C-450。 C，时间为30分钟-60分钟。
6、根据权利要求5所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体 生产工艺，其特征在于(1)、在占总重量97.85°/。的-100目雾化铁粉 中，添加占总重量1%的-200目铜粉末，0.5%的-325目碳粉末，6%的 -325目硬脂酸锌和0.05%的20号工业用机油，进行混合；(2)、在"Y" 型混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末200 KG，混料时 间为1小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T压机上实现毛坯成 型；(3)、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气 氛保护网带烧结炉在1120。 C温度下烧结20分钟，达到产品金相组织 要求；(4)、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在420。 C温度下进行30分钟水蒸汽表面处理；(5)、根据产品要求进行机械加工处理: 车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔；(6)、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为420。 C，时间为30分钟。
7、根据权利要求5所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体生 产工艺，其特征在于(1)、在占总重量97.2%的-100目雾化铁粉中， 添加占总重量1.5%的-200目铜粉末，0.65%的-325目碳粉末，0.6%的 -325目硬脂酸锌和0.05%的20号工业用机油，进行混合；(2)、在"Y" 型混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末250KG，混料时间 为1.5小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T压机上实现毛坯成 型；(3)、将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气 氛保护网带烧结炉在1130° C温度下烧结30分钟，达到产品金相组织 要求；(4)、将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在430。 C温度下 进行30分钟水蒸汽表面处理；(5)、根据产品要求进行机械加工处理 车、铣、钻、镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔D、加工中心镗定位孔；(6)、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为 430° C，时间为30分钟。
8、根据权利要求5所述的钢基树脂碳纤维同步器锥环基体生 产工艺，其特征在于，(1)、在占总重量96.55%的-100目雾化铁粉中， 添加占总重量2%的-200目铜粉末，0.8%的-325目碳粉末，0.6%的-325 目硬脂酸锌和0.05%的20号工业用机油，进行混合；(2)、在"Y"型 混料桶中，每次添加步骤(1)中所述的混合粉末300KG，混料时间为 2小时，混合完毕经-80目筛网过筛，在630T压机上实现毛坯成型；(3)、 将成型的毛坯经过由体积比为40%的氮气和60%氨构成的气氛保护网 带烧结炉在1130° C温度下烧结20分钟，达到产品金相组织要求;(4)、 将步骤(3)中达到金相组织要求的产品在440。 C温度下进行45分钟 水蒸汽表面处理；(5)、根据产品要求进行机械加工处理车、铣、钻、 镗等工序处理，A、 数控车床车外圆、端面；B、 数控铣床铣腰型孔；C、 立钻上钻定位孔；D、 加工中心镗定位孔；(6)、将步骤(5)中处理好的产品表面再次水蒸汽处理，温度为 440。 C，时间为45分钟。
全文摘要
一种钢基树脂碳纤维同步器锥环基体原料组份及其生产工艺，将占总重量95.32％-97.85％的-100目雾化铁粉，1％-3％的-200目铜粉末，0.5％-1.0％的-325目碳粉末，0.6％的-325目硬脂酸锌和0.05-0.08％的20号工业用机油充分混合，经过压机压铸成型，气氛保护网带烧结达到金相要求，再经过蒸汽处理、机械加工、二次蒸汽处理即可，具有少切削或无切削、节材、节能、生产效率高，适应批量生产的优点。
文档编号B22F3/12GK101323932SQ200810150478
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者选 李, 林育阳, 翟丕奇, 谢家瑞, 贠月婷, 陈成英, 高建强 申请人:陕西华夏粉末冶金有限责任公司