加强型轿车发动机正时链轮及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机零部件及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种采用粉末冶金方法制造的轿车发动机正时链轮及其制造方法。
【背景技术】
[0002]轿车发动机正时链轮，是以粉末冶金为主体的圆盘状构件，包括薄壁圆盘状主体，主体的盘体中心设有中心孔，中心孔内设有键槽，主体的圆周外壁上设有齿。现有轿车发动机正时链轮一般为薄壁直板状构件，结构简单，制造容易，但结构刚性、强度较低，使用寿命短。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能显著提高结构强度、刚性，延长使用寿命的加强型轿车发动机正时链轮，本发明还提供了这种加强型轿车发动机正时链轮的制造方法。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]加强型轿车发动机正时链轮，是以粉末冶金为主体的圆盘状构件，包括薄壁圆盘状主体；所述主体的盘体中心设有中心孔，中心孔内设有键槽，主体的圆周外壁上设有齿；其改进之处在于:所述主体为中部内凹的盘状构件。
[0006]上述结构中，所述键槽槽底为圆弧形。
[0007]上述结构中，所述主体内凹孔内的中心孔四周部分表面沿中心孔中心轴线向外凸起，形成内端面；所述内端面四周的内凹孔内设有均布的加强筋。
[0008]上述结构中，所述齿表面设有耐磨复合层。
[0009]上述结构中，所述耐磨复合层为稀土化合物复合层。
[0010]上述加强型轿车发动机正时链轮的制造方法有三种:
方法一，所述加强型轿车发动机正时链轮配方以重量计，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 % ;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 / cm2。
[0011]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。
[0012]方法二，所述加强型轿车发动机正时链轮配方以重量计，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7.5g / 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962MPa、硬度为80-85HRA、冲击韧性为58J / cm2。
[0013]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。
[0014]方法三，所述加强型轿车发动机正时链轮配方以重量计，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。
[0015]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、主体为中部内凹的盘状构件，显著提高结构强度、刚性，延长本发明使用寿命。
[0016]2、键槽槽底为圆弧形，可避免键槽槽底尖角结构产生的比较大的应力集中，进一步延长本发明使用寿命。
[0017]3、内端面四周的内凹孔内设有均布的加强筋，进一步提高本发明结构强度、刚性。
[0018]4、齿表面设有耐磨复合层，可显著提高齿的耐磨性，进一步延长本发明使用寿命。
[0019]5、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。
[0020]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。
[0021]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%、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。
[0022]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 %，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 μπι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。
[0023]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 %、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】
[0024]图1为本发明结构示意图。
[0025]图2为图1的左视图。
[0026]图3为图2中的B向视图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0028]附图