粉末冶金发动机转子及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车发动机领域，更具体地说，本发明涉及一种粉末冶金发动机转子及其制造方法。
【背景技术】
[0002]发动机转子是发动机关键的零件之一，是以粉末冶金为主体的盘状构件，中心设有中心孔。发动机转子转动时，转子与定子产生相对转动。现有技术的发动机转子一般为完整的盘状构件，其外壁与定子的接触面较大，因此，转动时，阻力较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能显著减小转子相对于定子转动时阻力的粉末冶金发动机转子，本发明还提供了这种粉末冶金发动机转子的制造方法。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]粉末冶金发动机转子，包括转子体；所述转子体是以粉末冶金为主体的盘状构件，包括盘体、盘体中心的中心孔；其改进之处在于:所述转子体盘体外壁局部径向向外凸出，形成数个凸起。
[0006]进一步改进在于:所述凸起外壁设有油槽。
[0007]更进一步改进在于:所述转子体盘体在相邻凸起之间的外壁上设有与中心孔相通的油孔。
[0008]更进一步改进在于:所述油孔分布于垂直于中心孔中心轴线的不同截面上。
[0009]更进一步改进在于:所述中心孔内孔孔壁设有设有耐磨复合层。
[0010]上述结构中，所述耐磨复合层为稀土化合物复合层。
[0011 ] 上述粉末冶金发动机转子的制造方法有三种:
方法一，所述粉末冶金发动机转子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、络粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %，其余为铁粉，各组分之和为100 % ;对应的工艺为生坯密度7.5 g / cm3，烧结温度1200?1240°C，不经回火处理，它的屈服强度为575 MPa，抗拉强度达到955 MPa，硬度为98HRB，冲击韧性为31.3J /
2
cm ο
[0012]进一步改进在于，上述配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65 μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例。
[0013]方法二，所述粉末冶金发动机转子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100 % ;对应的工艺为生坯密度7.5 g / cm3、烧结温度1200-1240°C、不经回火处理，它的屈服强度为578 MPa、抗拉强度达到962 MPa、硬度为80-85HRA、冲击韧性为58J / cm2。
[0014]进一步改进在于，上述配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65 μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例。
[0015]方法三，所述粉末冶金发动机转子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余为铁粉，各组分之和为100 %，经混料、压制、烧结、加热、热锻、
后处理工序步骤制成。
[0016]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、转子体盘体外壁设有数个凸起，转动时，与定子接触面小，因此，显著减小转子相对于定子转动时阻力。
[0017]2、凸起外壁设有油槽，可储存部分润滑油，用于转子与定子之间相对转动时的润滑。
[0018]3、转子体盘体在相邻凸起之间的外壁上设有与中心孔相通的油孔，可通过这些油孔将润滑油输送到盘体外壁和定子内孔之间。
[0019]4、油孔分布于垂直于中心孔中心轴线的不同截面上，可使润滑油分布更均匀。
[0020]5、中心孔内孔孔壁设有设有耐磨复合层，可增加中心孔内孔孔壁的耐磨性。
[0021]6、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铺0.2、硬脂酸锌0.05 %，其余为铁粉，各组分之和为100 %。所制备的粉末冶金合金与未经优化的基体成分合金Fe.1.75Ν?.0.5M0.1.5Cu.0.5C相比，屈服强度提高175MPa、抗拉强度提高355 MPa、硬度提高17HRB、冲击韧性提高5J / cm2，解决了现有技术提高粉末冶金合金强韧性时制备成本高的问题。现有技术提高粉末冶金合金强韧性的措施的问题:添加昂贵的合金元素Ni或Mo，增加材料成本的问题；采用新的压制或烧结工艺通常需要新的设备，设备投入高:增加后续处理工艺，则增加了生产周期，且成本往往较高。
[0022]7、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100 %。配方中添加稀土元素La，能显著提高所制成的粉末冶金的强度、冲击韧性；添加二硫化钼，起到良好的润滑调节作用。所制备的粉末冶金合金屈服强度提高8MPa，抗拉强度提高12MPa，冲击韧性提高26.7J / cm2，硬度从98HRB突变到80-85HRA。
[0023]8、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余为铁粉，各组分之和为100 %，所制备的粉末冶金合金显著提高了耐腐蚀性能，使用寿命延长一倍以上。
[0024]9、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %，其余为铁粉，各组分之和为100 %，配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65 μ m的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例，所制备的粉末冶金合金抗拉强度提高257MPa，硬度从80-85HRA突变到31HRC。
[0025]10、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100 %，配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65 μ m的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例，所制备的粉末冶金合金抗拉强度提高253MPa，硬度从 81-87HRA 突变到 32HRC。
【附图说明】
[0026]图1为本发明结构示意图。
[0027]图2为图1中的A-A剖视图。
[0028]图3为图2中的E-E剖面图。
[0029]图4