一种加工变速箱油泵转子的工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种加工变速箱油泵转子的工艺方法；包括以下步骤：按照硼酸0.1～1.5％、石墨粉0.3～0.6％、硼铜合金粉1.8～3％、润滑剂0.55～0.65％、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；将配好的材料置于双锥混合器内，以19～21rmp/min的转速混合30～35min；将混好的所述材料在一定压力下，置于模具中压制成型，制得零件压坯；将压坯在温度为1120℃，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。相比于添加硬脂酸硼作为硼的携带剂，添加硼酸作为B的携带剂、硼铜合金作为硼酸的脱氧剂，可以更好地提高材料性能。
【专利说明】
一种加工变速箱油泵转子的工艺方法
技术领域
[0001]本发明涉及的是一种粉末冶金领域，具体涉及一种加工变速箱油栗转子的工艺方法。
【背景技术】
[0002]硼(B)对钢铁的珠光体细化与提升中低温冲击强度作用远远超过Ni，Mo，达到同样的强化效果所需的合金元素含量很低，推广使用可以为国家节约大量昂贵的合金元素。而在某些特殊用途，如不需要高的表面硬度，但需要很高的耐磨性与冲击强度的条件下，细珠光体是唯一能达到的组织。但普通携带剂FeB17Cai的硬度太高，且固相扩散速率太低，无法用于粉末冶金加工。B对致密钢铁材料的强化方式为:在钢水精炼过程中加入硼铁，在1550°C时硼铁溶解在钢水中并扩散均匀，冷切后形成硼强化的微合金钢。硼微合金化所需加入B量最佳范围为0.003%?0.018%。而粉末冶金烧结为固相烧结，温度为1120°C，远低于钢水温度。在正常粉末冶金烧结温度下，硼铁的液相溶解无法发生，固相扩散要达到合金化需烧结200h以上，与通常烧结所需的5h相差太远，加之FeB17Cai硬度为Hvl400，直接压制会降低压坯密度0.4g/cm3，无法用于粉末冶金加工。
[0003]公开号为CN103264158A的中国专利公开了一种变速箱油栗转子专用粉末冶金材料，其采用硬脂酸硼作为硼的携带剂，与铁粉，石墨粉，铜粉，润滑剂混合后、压制、烧结，生成的FeBX位于颗粒连接附近，促进了烧结颈的长大，圆化了孔隙。但是生成FeBX的过程需要氢气的参与，因此材料的屈服强度呈现随硼含量的增加先增大后减小，过高的硼含量导致反而不利于材料性能的改善。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，设计耐磨损、抗拉强度和冲击功高、成本低的加工变速箱油栗转子的工艺方法。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一:按照硼酸0.1?1.5%、石墨粉0.3?0.6%、硼铜合金粉1.8?3%、润滑剂0.55?0.65%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；
[0007]步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ；
[0008]步骤三:将混好的所述材料在一定压力下，置于模具中压制成型，制得零件压坯；
[0009]步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。
[0010]优选地，所述步骤一中，所述润滑剂为硬脂酸锌。
[0011]优选地，所述步骤一中，所述粉末冶金材料的组成按照重量百分数包括:硼酸
1.5%、石墨粉0.5%、硼铜合金粉2.5%、润滑剂0.6%、余量为铁粉。
[0012]优选地，所述步骤三中，压制压力为500MPa?600Mpa。
[0013]优选地，所述步骤四中，保护气组成为H2O:7.5?8.5%，CH4:0.1?0.4%，余量为
N20
[0014]本发明的优点和有益效果在于:本发明采用硼酸作为B的携带剂、硼铜合金粉作为硼酸的脱氧剂、与铁粉，石墨粉，润滑剂混合，然后普通压制压力下压制成零件坯料并烧结。在烧结过程中发生反应生成FeBX分布均匀，可以有效地促进了烧结颈的长大，圆化了孔隙，对珠光体的细化作用，生成的粉末冶金组织为细珠光体加圆化孔隙，从而提高了本粉末冶金材料的的屈服强度与冲击强度。相比于添加硬脂酸硼作为硼的携带剂，添加硼酸作为B的携带剂、硼铜合金粉作为硼酸的脱氧剂，可以更有利地提高材料性能。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0016]实施例1
[0017]本发明是一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，该方法包括以下步骤:
[0018]步骤一:按照硼酸0.1%、石墨粉0.3%、硼铜合金粉1.8%、硬脂酸锌润滑剂
0.55%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；
[0019]步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ；
[0020]步骤三:将混好的所述材料置于模具中，用500Mpa的压力，压制成型，制得零件压坯；
[0021]步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。其中，保护气组成为H2O:7.5%, CH4=0.1%，余量为N2。
[0022]实施例2
[0023]本发明是一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，该方法包括以下步骤:
[0024]步骤一:按照硼酸1.5%、石墨粉0.6%、硼铜合金粉3%、硬脂酸锌润滑剂0.6%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；
[0025]步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ；
[0026]步骤三:将混好的所述材料置于模具中，用580Mpa的压力，压制成型，制得零件压坯；
[0027]步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。其中，保护气组成为H2O:8.5%, CH4:0.4%，余量为N2。
[0028]实施例3
[0029]本发明是一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，该方法包括以下步骤:
[0030]步骤一:按照硼酸1.1%、石墨粉0.5%、硼铜合金粉2.2%、硬脂酸锌润滑剂
0.65%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；
[0031]步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ；
[0032]步骤三:将混好的所述材料置于模具中，用600Mpa的压力，压制成型，制得零件压坯；
[0033]步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。其中，保护气组成为H2O:8%, CH4=0.3%，余量为N2。
[0034]实施例4
[0035]本发明是一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，该方法包括以下步骤:
[0036]步骤一:按照重量百分数包括:硼酸1.5%、石墨粉0.5%、硼铜合金粉2.5%、硬脂酸锌润滑剂0.6%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料；
[0037]步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ；
[0038]步骤三:将混好的所述材料置于模具中，用550Mpa的压力，压制成型，制得零件压坯；
[0039]步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。其中，保护气组成为H2O:8%, CH4=0.2%，余量为N2。
[0040]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种加工变速箱油栗转子的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:按照硼酸0.1?1.5%、石墨粉0.3?0.6%、硼铜合金粉1.8?3%、润滑剂0.55?0.65%、余量为铁粉的组份质量配比配好材料； 步骤二:将配好的材料置于双锥混合器内，以19?21rmp/min的转速混合30?35min ； 步骤三:将混好的所述材料在一定压力下，置于模具中压制成型，制得零件压坯； 步骤四:将压坯在温度为1120°C，在保护气体下，烧结5小时；得到成品。2.如权利要求1所述的加工变速箱油栗转子的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，所述润滑剂为硬脂酸锌。3.如权利要求1所述的加工变速箱油栗转子的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，所述粉末冶金材料的组成按照重量百分数包括:硼酸1.5%、石墨粉0.5%、硼铜合金粉2.5%、润滑剂0.6%、余量为铁粉。4.如权利要求1所述的加工变速箱油栗转子的工艺方法，其特征在于，所述步骤三中，压制压力为500MPa?600Mpa。5.如权利要求1所述的加工变速箱油栗转子的工艺方法，其特征在于，所述步骤四中，保护气组成为H2O:7.5?8.5%, CH4:0.1?0.4%，余量为N2。
【文档编号】B22F1/00GK105880604SQ201410805774
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】顾晓峰
【申请人】顾晓峰