一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺。该工艺包括一次模压成型、在670～1140℃温度下进行烧结3.5～4h、在840～860℃温度下进行热处理1～3小时、使用温度不超过60℃的油进行淬火、在200～220℃下回火1～2小时以及研磨和清洗油浸。本发明的工艺中采用成型模具一次模压成型得到生胚。模压成型采用偏位尺寸同时成型，简化工艺步骤，提高产品表面质量，改善了原工艺的不利影响，减少了生产原料，更好的提高了生产效率、降低生产成本。
【专利说明】一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末冶金的【技术领域】，尤其涉及一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺。
【背景技术】
[0002]现在粉末冶金行业制造齿轮出力轴的工艺的多为，搅拌一成形一烧结一包装。在此种工艺中，众多公司为了减少成本，采用精简配方或减少工艺等方式，精简配方虽然节省了成本，可对产品性能品质缺乏保障，只能针对一些最低端的产品使用，而且此种工艺中机加工时针对必须用车削油加工的，容易导致零件在热处理后表面覆盖一层油灰，影响外观，若要去除必须刷除，导致人工成本的增加。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺，该工艺较为简单，生广效率闻，由此制得的广品质量闻。
[0004]一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺，包括以下步骤:
[0005](I)将经搅拌均匀的铁基粉末使用成型模具一次模压成型得到生胚；
[0006](2)将所述生胚670?1140°C温度下进行烧结3.5?4h，得到半成品；
[0007](3)将所述半成品在670?1140°C温度下进行热处理I?3小时，而后使用温度不超过60°C的油进行淬火直至其达到预定的硬度，然后于200?220°C下回火I?2小时，得到粗产品；
[0008](4)将所述粗产品按照由先至后的顺序进行研磨和清洗油浸。
[0009]可以理解的是，术语“粗产品”指经过热处理、淬火及回火处理且其粒度较大未达到预定的粒径而待研磨的产品。当粗产品经研磨而使得其粒度达到预顶粒径后即为成品。
[0010]其中，步骤(I)中所述模压成型中偏位尺寸同时成型。偏位尺寸同时成型可减少后续铣偏位步骤，避免零件在铣偏位时需加车削油导致热处理后产品表面覆盖一层油灰，致使产品通过振动研磨后携带的脏污无法去除，针对汽车零件外观要求严格，还必须增加人员刷除。值得说明的是，本发明中偏位尺寸同时成型的实施不依赖于特定结构的成型模具，即本领域技术人员所熟知的满足本产品形状的任何一种模具均可实施本方案。
[0011]其中，在步骤(2)至后且步骤(3)之前还包括车槽，具体为将生胚加工C扣槽径和O型环槽径。至于车槽的其它操作条件为本领域所公知的技术。
[0012]其中，步骤(2)中所述烧结具体包括第一阶段烧结、第二阶段烧结、第三阶段烧结、第四阶段烧结、第五阶段烧结和第六阶段烧结，所述第一阶段烧结的温度为670?690°C，所述第二阶段烧结的温度为770?790°C，所述第三阶段烧结的温度为940?960°C，所述第四阶段烧结的温度为1090?1110°C，第五阶段烧结的温度为1120?1140°C，第六阶段烧结的温度为1120?1140°C。
[0013]其中，步骤(3)中所述硬度为HRA30?45度。
[0014]其中，步骤(3)中所述抗压强度为400Kgf以上。
[0015]其中，步骤(6)中所述研磨采用振动研磨机进行振动研磨，所述振动研磨的时间为 20 ?40min。
[0016]其中，步骤⑵中烧结的设备为网带式烧结炉。
[0017]其中，步骤(3)中热处理的设备为网带式热处理炉。
[0018]本发明的工艺中采用成型模具一次模压成型得到生胚。模压成型采用偏位尺寸同时成型，简化工艺步骤，提高产品表面质量，改善了原工艺的不利影响，减少了生产原料，更好的提高了生产效率、降低生产成本。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0020]实施例1
[0021]一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺，包括以下步骤:
[0022](I)搅拌:将基础铁粉添加其它配方粉材搅拌，均匀混合。
[0023](2)成型:将均匀混合的粉材送入成形机料斗，通过成形模具一次成形压制出产品生胚。该成形模具结构为吃下二冲，对偏位尺寸同时直接成形，由于下冲偏位部分尺寸一定，为补助成形粉末充填量，故增加下一冲，通过下一冲充填及加顶压，使其偏位部分密度增加，从而增加产品结合强度，成形后通过下一冲将零件顶出辅助脱模。
[0024](3)烧结:将产品生胚摆放于碳板上，在网带式烧结炉内烧结，调节烧结网速和气氛流量，将产品生胚烧结成半成品。烧结包括六个阶段烧结，每阶段烧结的炉温具体为:第一阶段烧结670°C，第二阶段烧结770°C，第三阶段烧结940°C，第四阶段烧结1090°C，第五阶段烧结1120°C，第六阶段烧结1120°C。产品生胚从进炉到出炉为4h。
[0025](4)车槽:将烧结好的半成品加工C扣槽径和O型环槽径。
[0026](5)将车好的半成品置于热处理网带上，通过热处理炉加热，热处理温度850°C，热处理时间2小时，然后进入油槽淬火，油温60°C以下，使产品硬度达到HRA45度范围内，最后送入回火炉回火1.5小时，回火温度210°C，使产品抗压强度达到400Kgf以上，然后将产品送出；
[0027](6)振动研磨:将热处理好的产品放入振动研磨机内，加入研磨石料，振动30分钟去除表面污溃和毛刺即得成品。
[0028](7)将成品清洗油浸，而后包装。
[0029]实施例2
[0030]本例中除以下条件外，其他均同于实施例1:
[0031]各阶段烧结的温度具体为，第一阶段烧结690°C，第二阶段烧结790°C，第三阶段烧结960°C，第四阶段烧结1110°C，第五阶段烧结1140°C，第六阶段烧结1140°C。产品生胚从进炉到出炉为3.5h。
[0032]实施例3
[0033]本例中除以下条件外，其他均同于实施例1:
[0034]各阶段烧结的温度具体为，第一阶段680°C，第二阶段780°C，第三阶段950°C，第四阶段1100°c，第五阶段1130°C，第六阶段1130°C。产品生胚从进炉到出炉为3.75h。
[0035]实施例4
[0036]本例中除以下条件外，其他均同于实施例3:
[0037]热处理的温度为840°C，热处理时间3小时；淬火使产品的硬度达到HRA45 ;回火的温度为200°C，回火的时间为2小时。
[0038]实施例5
[0039]本例中除以下条件外，其他均同于实施例3:
[0040]热处理的温度为860°C，热处理时间I小时；淬火使产品的硬度达到HRA40 ;回火的温度为220°C，回火的时间为I小时。
[0041] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种用粉末冶金制造齿轮出力轴的工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)将经搅拌均匀的铁基粉末使用成型模具一次模压成型得到生胚； (2)将所述生胚在670?1140°C温度下进行烧结3.5?4h，得到半成品； (3)将所述半成品在840?860°C温度下进行热处理I?3小时，而后使用温度不超过60°C的油进行淬火直至其达到预定的硬度，然后于200?220°C下回火I?2小时使其达到预定的抗压强度，得到粗产品； (4)将所述粗产品进行研磨和清洗油浸。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(I)中所述模压成型包括对偏位尺寸同时成型。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤(2)之后且步骤(3)之前还包括将生胚加工C扣槽径和O型环槽径。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中所述烧结具体包括第一阶段烧结、第二阶段烧结、第三阶段烧结、第四阶段烧结、第五阶段烧结和第六阶段烧结，所述第一阶段烧结的温度为670?690°C，所述第二阶段烧结的温度为770?790°C，所述第三阶段烧结的温度为940?960°C，所述第四阶段烧结的温度为1090?1110°C，第五阶段烧结的温度为1120?1140°C，第六阶段烧结的温度为1120?1140°C。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中所述硬度为HRA30?45度。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中所述抗压强度为400Kgf以上。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(6)中所述研磨采用振动研磨机进行振动研磨，所述振动研磨的时间为20?40min。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中烧结的设备为网带式烧结炉。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中热处理的设备为网带式热处理炉。
【文档编号】B22F3/16GK104259462SQ201410457868
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】杨立冬, 杨锦明, 徐道金 申请人:太仓市锦立得粉末冶金有限公司