一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法
【专利摘要】本发明公开了一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，其包括配料及混料、压制、烧结、锻造、热处理、表面喷丸强化处理等步骤。本发明利用粉末锻造技术将30CrMnSi合金钢粉末、W6Mo5Cr4V2合金钢粉末、石墨粉末、二硒化铌粉四种粉末复合制得的轮毂轴承不仅具有极佳的机械强度，还具有优异的耐磨性、耐热性、抗冲击性和耐疲劳性，使用寿命长，市场前景大。
【专利说明】
一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，属于粉末锻造技术领域。【背景技术】
[0002]轮毂轴承是叉车的关键零部件之一，它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导，这就要求它不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷。所以要求其不仅具有较好的力学性能，还要有良好的耐磨性、耐热性和耐振动冲击性。
[0003]传统的普通锻造工艺和机械加工方法存在着锻件火耗大，燃气电能消耗量大，锻造时间长，锻造效率低，员工劳动强度大，锻造精度差等诸多缺点，已难以满足当今叉车轮毂轴承高质量、高性能、高效率、高精度、低消耗、低成本的要求。
[0004]粉末锻造技术是常规的粉末冶金工艺和精密锻造有机结合而发展起来的一项颇具有市场竞争力的少、无切削金属加工方法，以金属粉末为原料，经过预成形压制，在保护气氛中进行加热烧结及作为锻造毛坯，然后在压力机上一次锻造成形和实现无飞边精密模锻，获得了与普通模锻件相同密度、形状复杂的精密锻件。它既有粉末冶金成形性能较好的优点，又发挥锻造变形有效地改变金属材料组织和性能作用的特点，使粉末冶金和锻造工艺在生产上取得了新的突破，特别适宜大批量生产高性能、形状复杂的结构零件，因此具有广阔的应用前景。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，包括以下步骤:a、配料及混料按照质量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例称取30CrMnSi合金钢粉末、W6Mo5Cr4V2合金钢粉末、石墨粉末和二硒化铌粉末，准确称取粉重后，置于混料机内混合30-40min，至分布均匀；b、压制将上述混合好的粉料加入压制机上压制成轮毂轴承预成形坯，压制压力为5-8t/cm2;c、烧结将上述制得的轮毂轴承预成形坯在通有保护气氛的烧结炉中进行烧结处理:首先在氩气保护气氛下升温至740-860°C，保温0.5-lh，再在氮气保护气氛下升温至920-980°C，保温 l_2h，再在氢气保护气氛下升温至1110-1170°C，保温2-3h，然后在真空状态下降温至940-990°(:，保温1-211;d、锻造将烧结处理后的轮毂轴承预成形坯直接从烧结炉内送入压力机模具中进行锻造，出炉至锻压时间为2-4s，锻压力为3-6t/cm2，终锻温度为845-865 °C ;e、热处理将上述制得的锻件加热至880-940 °C，保温2-3h，再加热至1180-1240 °C，保温0.5-lh， 油冷淬火后加热至350-390°C，保温4-6h，再加热至460-520°C，保温2-4h，水冷淬火后加热至540-580 °C，保温2-3h，再降温至260-320 °C，保温3-5h，出炉空冷；f、表面喷丸强化处理采用0.05mm不锈钢弹丸，喷射距离为3-5cm，在0.4-0.6MPa压力下在锻件表面处理20-40min〇
[0007]所述30CrMnSi合金钢的化学成分质量百分比为:C 0.28-0.32%、Si l.0-l.2%、Mn 0.8-1.0%、Cr 0.9-1.l%、Ni 0.3-0.7%、P<0.02%、S <0.02%、余量为Fe及不可避免的夹杂质。
[0008]所述W6Mo5Cr4V2合金钢的化学成分质量百分比为:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量为Fe及不可避免的夹杂质。
[0009]本发明的有益效果:本发明利用粉末锻造技术将30CrMnSi合金钢粉末、W6Mo5Cr4V2合金钢粉末、石墨粉末、 二硒化铌粉四种粉末复合制得的轮毂轴承不仅具有极佳的机械强度，还具有优异的耐磨性、耐热性、抗冲击性和耐疲劳性，使用寿命长，市场前景大。【具体实施方式】
[0010]—种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，包括以下步骤:a、配料及混料按照质量比12:8:3:2的比例称取30CrMnSi合金钢粉末、W6Mo5Cr4V2合金钢粉末、石墨粉末和二硒化铌粉末，准确称取粉重后，置于混料机内混合35min，至分布均匀；上述30CrMnSi合金钢的化学成分质量百分KS:C 0.28-0.32%、Sil.0-1.2%、Mn0.8-1 ? 0%、Cr 0? 9-1 ? l%、Ni 0? 3-0? 7%、P < 0? 02%、S < 0? 02%、余量为Fe及不可避免的夹杂质；上述W6Mo5Cr4V2合金钢的化学成分质量百分比为:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量为Fe及不可避免的夹杂质；b、压制将上述混合好的粉料加入压制机上压制成轮毂轴承预成形坯，压制压力为6t/cm2;c、烧结将上述制得的轮毂轴承预成形坯在通有保护气氛的烧结炉中进行烧结处理:首先在氩气保护气氛下升温至830°C，保温0.5h，再在氮气保护气氛下升温至960°C，保温1.5h，再在氢气保护气氛下升温至1150°C，保温2.5h，然后在真空状态下降温至960°C，保温lh;d、锻造将烧结处理后的轮毂轴承预成形坯直接从烧结炉内送入压力机模具中进行锻造，出炉至锻压时间为3s，锻压力为5t/cm2,终锻温度为855°C;e、热处理将上述制得的锻件加热至910°C，保温2h，再加热至1220°C，保温0.5h，油冷淬火后加热至370°C，保温5h，再加热至490 °C，保温3h，水冷淬火后加热至560 °C，保温2.5h，再降温至 280°(:，保温411，出炉空冷； f、表面喷丸强化处理采用0.05mm不锈钢弹丸，喷射距离为4cm，在0.5MPa压力下在锻件表面处理30min。 [〇〇11]经检测，上述制得的轮毂轴承材料的主要力学性能为:硬度55.2HRC，抗拉强度 1392MPa，屈服强度1126MPa，冲击韧性97.1 J/cm2，伸长率13.3%。
【主权项】
1.一种叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，其特征在于，包括以下步骤: a、配料及混料 按照质量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例称取30CrMnSi合金钢粉末、W6Mo5Cr4V2合金钢粉末、石墨粉末和二砸化铌粉末，准确称取粉重后，置于混料机内混合30-40min，至分布均匀； b、压制 将上述混合好的粉料加入压制机上压制成轮毂轴承预成形坯，压制压力为5-8t/cm2; P作么士 C、如云口 将上述制得的轮毂轴承预成形坯在通有保护气氛的烧结炉中进行烧结处理:首先在氩气保护气氛下升温至740-8600C，保温0.5-lh，再在氮气保护气氛下升温至920-980°C，保温l_2h，再在氢气保护气氛下升温至1110-1170°C，保温2-3h，然后在真空状态下降温至940-990°(:，保温1-211; d、锻造 将烧结处理后的轮毂轴承预成形坯直接从烧结炉内送入压力机模具中进行锻造，出炉至锻压时间为2-4s，锻压力为3-6t/cm2，终锻温度为845-865 V ; e、热处理 将上述制得的锻件加热至880-940°C，保温2-3h，再加热至1180-1240°C，保温0.5-lh，油冷淬火后加热至350-390°C，保温4-6h，再加热至460-520°C，保温2-4h，水冷淬火后加热至540-580 °C，保温2-3h，再降温至260-320 °C，保温3_5h，出炉空冷； f、表面喷丸强化处理 采用0.05mm不锈钢弹丸，喷射距离为3-5cm，在0.4-0.6MPa压力下在锻件表面处理20-40mino2.根据权利要求1所述的叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，其特征在于，所述30CrMnSi合金钢的化学成分质量百分比为:C 0.28-0.32%^Si 1.0_1.2%、Μη 0.8_1.0%、Cr 0.9_1.1%、Ni 0.3-0.7%,P<0.02%,S < 0.02%、余量为Fe及不可避免的夹杂质。3.根据权利要求1所述的叉车轮毂轴承的粉末锻造方法，其特征在于，所述W6Mo5Cr4V2合金钢的化学成分质量百分比为:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%^Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4% ^ Cr 3.9_4.3%、V 1.8-2.2% ^ Cu 0.卜0.2%、P < 0.03%、S < 0.03%、余量为 Fe 及不可避免的夹杂质。
【文档编号】B22F3/17GK105983698SQ201610033206
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】吕青堂, 陈栋, 李文宇
【申请人】安徽蓝博旺机械集团液压流体机械有限责任公司