一种转向器固定片的加工方法与流程

本发明涉及粉末冶金成型技术领域，特别是涉及一种转向器固定片的加工方法。

背景技术：

转向器固定片是各种汽车中最普遍使用的零件，也是制造各种机械产品的重要零件之一，早期矫顽力的控制为转向器固定片生产过程中所面临的难题。转向器固定片的结构如图1所示，包括片本体1，所述片本体1为中空的圆形结构，所述的信号盘本体1内圆上设置有多个等间隔的采集凸齿11和采集凹齿12，所述的采集凸齿11或采集凹齿12两侧还设置有连接助边13，所述的连接助边13为弧形结构，各个所述的采集凸齿11和采集凹齿12通过连接助边13相邻连接在一起(与申请号为201420576674.1的中国实用新型专利公开的形状对应)。

随着工业的发展，转向器固定片对矫顽力的控制要求越来越高，普通工艺生产的固定片已经越来越无法满足市场要求，发明一种新的生产工艺以控制转向器固定片生产过程中产生的矫顽力已经成为粉末冶金行业必须解决的难题。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种转向器固定片的加工方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种转向器固定片的加工方法，它包括以下步骤：

(a)配粉：按以下质量百分比称取原材料，ni3.62％～4.31％、cu1.37％～1.61％、mo0.46～0.54％、c0.26％～0.34％、润滑剂0.54％～0.66％、氟化钙0.58％～0.66％、其余为fe；搅拌混合得合金原料；

(b)成型：将所述合金原料填入一定温度的成型模具成型腔内，经压制形成生坯；

(c)烧结：将所述生坯进行烧结得到毛坯，所述烧结的高温区温度为1120～1140℃；

(d)整形：将所述毛坯浸油后放至整形模具的整形腔内进行整形处理；

(e)退火：将步骤(d)处理后的毛坯置于退火炉中进行退火处理，所述退火温度为840～860℃；

(f)喷砂：将步骤(e)处理后的毛坯进行喷砂处理；

(g)电镀：将步骤(f)处理后的毛坯进行电镀处理即可。

优化地，步骤(b)中，所述生坯的成型密度为7.15～7.25g/cm³。

优化地，步骤(e)中，退火处理后的毛坯不含珠光体。

优化地，步骤(a)中，按以下质量百分比称取原材料，ni4.30％、cu1.61％、mo0.51％、c0.32％、润滑剂0.65％、氟化钙0.6％，其余为fe。

优化地，步骤(b)中，所述成型模具包括相配合的成型中模、成型上冲、成型下冲和成型芯棒，所述成型中模通过模温机加热到并保持95～105℃。

进一步地，所述成型中模是由成型模芯、成型模套过盈热套连接而成。

优化地，步骤(b)中，所述合金原料在松装情况下填入所述成型腔内的体积是所述生坯体积的2～2.5倍。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明转向器固定片的加工方法，通过采用特定组分的合金粉末原料，并配合成型、烧结、整形和退火工艺等，能够有效控制成品的矫顽力，显著提高成品合格率，工艺简单易控，成本低。

附图说明

图1为本发明转向器固定片的结构示意图。

具体实施方式

本发明转向器固定片的加工方法，它包括以下步骤：(a)配粉：按以下质量百分比称取原材料，ni3.62％～4.31％、cu1.37％～1.61％、mo0.46～0.54％、c0.26％～0.34％、润滑剂0.54％～0.66％、氟化钙0.58％～0.66％、其余为fe；搅拌混合得合金原料；(b)成型：将所述合金原料填入一定温度的成型模具成型腔内，经压制形成生坯；(c)烧结：将所述生坯进行烧结得到毛坯，所述烧结的高温区温度为1120～1140℃；(d)整形：将所述毛坯浸油后放至整形模具的整形腔内进行整形处理；(e)退火：将步骤(d)处理后的毛坯置于退火炉中进行退火处理，所述退火温度为840～860℃；(f)喷砂：将步骤(e)处理后的毛坯进行喷砂处理；(g)电镀：将步骤(f)处理后的毛坯进行电镀处理即可。通过采用特定组分的合金粉末原料，并配合成型、烧结、整形和退火工艺等，能够有效控制成品的矫顽力，显著提高成品合格率，工艺简单易控，成本低。

步骤(b)中，所述生坯的成型密度优选为7.15～7.25g/cm³，从而保证后续工艺处理后的硬度，提高产品性能。步骤(e)中，退火处理后的毛坯不含珠光体。步骤(a)中，按以下质量百分比称取原材料，ni4.30％、cu1.61％、mo0.51％、c0.32％、润滑剂0.65％、氟化钙0.6％，其余为fe。润滑剂采用常规的即可，如dm-100、dm-120等市售常规的。步骤(b)中，所述成型模具包括相配合的成型中模、成型上冲、成型下冲和成型芯棒，所述成型中模通过模温机加热到并保持95～105℃，以保证成形的密度；该成型中模通常是由成型模芯、成型模套过盈热套连接而成；所述合金原料在松装情况下填入所述成型腔内的体积是所述生坯体积的2～2.5倍，也是保证成形的密度。

下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明：

实施例1

本实施例提供一种转向器固定片的加工方法，它包括以下步骤：

(a)配粉：原材料成分及质量配比按以下准备：ni4.3％、cu1.61％、mo0.51％、c0.32％、润滑剂(dm120)0.65％、氟化钙0.6％、fe92.01％；称取上述配方量的转向器固定片的原材料组分，充分搅拌混合均匀，形成转向器固定片成型过程所用的原料(即合金原料)；

(b)成形：采用包括相配合的成型中模、成型上冲、成型下冲和成型芯棒的成型模具(成型中模、成型上冲、成型下冲和成型芯棒配合围成用于放置上述合金原料的成型腔)，通过模温机将成型中模加热到并保持100℃，同时将上述原料在松装情况下通过装粉靴送粉通道以填入成型腔内，使用压机进行压制(压力为532～544kn)将位于型腔内的原料压成转向器固定片生坯(密度为7.15～7.25g/cm³)，脱模、采用环形取料夹具取出转向器固定片生坯(原料在松装情况下填入成型腔内的体积是压制而成的转向器固定片生坯体积的2.2倍)；

(c)烧结：将上述转向器固定片生坯送入连续型网带炉(连续型网带炉的高温区温度控制在1120～1140℃)进行烧结得到转向器固定片毛坯；

(d)整形：将烧结后的毛坯浸油处理后，夹取放入到整形模具的整形腔内进行整形处理；

(e)退火：将步骤(d)处理后的毛坯放置于退火炉中进行低温退火处理(退火炉温度控制在850℃左右，退火后金相中不能含有珠光体)；

(f)喷砂：将步骤(e)退火处理后的毛坯送入喷砂机进行喷砂处理；

(g)电镀：将步骤(f)喷砂后的毛坯进行常规的电镀处理即可(参考申请号为201810298639.0的中国发明专利中公开的)。

实施例2

本实施例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(a)中，原材料成分及质量配比按以下准备：ni3.62％、cu1.37％、mo0.54％、c0.34％、润滑剂(dm120)0.66％、氟化钙0.66％、其余为fe。

实施例3

本实施例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(a)中，原材料成分及质量配比按以下准备：ni4.31％、cu1.61％、mo0.46％、c0.26％、润滑剂(dm120)0.54％、氟化钙0.58％、其余为fe。

实施例4

本实施例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(b)中，原料在松装情况下填入成型腔内的体积是压制而成的转向器固定片生坯体积的2倍。

对比例1

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(a)中，未使用氟化钙0.6％。

对比例2

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(a)中，未使用润滑剂(dm120)0.65％。

对比例3

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(b)中，所述生坯的成型密度为7.50g/cm³。

对比例4

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(b)中，所述生坯的成型密度为7.00g/cm³。

对比例5

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(c)中，烧结的高温区温度为1050℃。

对比例6

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(c)中，烧结的高温区温度为1200℃。

对比例7

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(e)中，所述退火温度为900℃。

对比例8

本例提供一种转向器固定片的加工方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：步骤(e)中，所述退火温度为700℃。

将实施例1-5、对比例1-8中制得的转向器固定片进行性能测试，其结果列于表1中。

表1实施例1-5、对比例1-8中制得的转向器固定片性能表

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。