一种高精度粉末冶金汽车点火开关锁舌的制备方法与流程

文档序号:17494172发布日期:2019-04-23 21:03阅读:403来源:国知局

本发明涉及一种制备方法,具体是一种高精度粉末冶金汽车点火开关锁舌的制备方法,属于粉末冶金技术领域。



背景技术:

随着国内经济的不断发展,人民生活水平越来越高,汽车的需求也越来越普遍。2009年,中国第一次超越美国,首次成为世界汽车产销第一大国。差距虽然存在,但能够明显感到中国汽车是昂扬向上的,自主品牌在向中高端领域迈进。德国工业强强在高技能人才储备上,中国起步晚但追赶势头明显,未来大有可期。

点火开关在汽车锁系统中占着重要的地位,负责点火系、起动系、各用电器的开关通断。点火锁是汽车零部件中有代表性的功能部件之一,结构复杂,装配精度高,属于安全件范畴。

粉末冶金工艺具有少无切削、高精度、高效率、结构复杂等特点,对于点火开关锁舌零件尤其适合。

以往此零件的生产采用常规材料常温压制成型,密度较低,不能具有较高的强度。特别是锁舌结构复杂,有凸台、凹槽等特征,容易产生应力集中,造成强度不足。甚至由于各处壁厚变化大导致成形压制产生细裂纹,不能发现会造成锁舌在使用过程中功能失效,如果在行驶过程中卡死,有可能造成安全问题。

因此保证锁舌的强度和表面缺陷是此零件的关键。另外,锁舌在装配后是滑动零件,表面的摩擦系数影响其功能,因此表面需要比较光洁的效果。常规工艺生产的锁舌零件,密度低,强度低,表面粗糙度较差,且不能保证产品无微细裂纹,其使用大大受限。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种高精度粉末冶金汽车点火开关锁舌的制备方法,

为了达到上述技术目的,本发明的技术方案是:

一种高精度粉末冶金汽车点火开关锁舌的制备方法,包括以下步骤:

(1)按以下重量百分比组分配料:1.6~1.9%羰基镍粉、0.5~0.6%钼粉、1.35~1.65%电解铜粉、0.5~1%胶体石墨、0.35~0.45%高分子润滑脱模剂,其余为水雾化铁粉。

(2)混粉:采用无偏析粘结混粉方法,将合金粉颗粒(即羰基镍粉、钼粉、电解铜粉)、石墨、润滑剂通过粘接剂,均匀地粘接到铁粉颗粒表面,再过100目筛。通过粘接混粉,可以使成分更加均匀,从而使制品性能更加稳定。

采用无偏析粘接技术,将合金粉颗粒、石墨、润滑剂通过粘接剂,均匀地粘接到铁粉颗粒表面,可以使成分更加均匀(特别是比重相对低的石墨粉),从而使制品性能更加稳定。

(3)温压成形:电加热成形模具表面温度至100~110℃,以500~700mpa的压制力成形;电加热的电加热设备具有渗入模具中模的高灵敏度感温棒。实时监控模具温度,避免温度过高导致润滑脱模剂碳化失效。

采用深入模具中心的电加热系统,对成形模具进行充分的加热并实时控制温度,使得铁粉在温压润滑脱模剂的有效温度作用下,得到较高的压坯密度,饱和率93%以上。

(4)烧结:在分解氨和氮气气氛炉中烧结,控制氢氮混合气比为3:1;快速脱蜡系统的快速脱蜡段脱蜡温度为670~690℃;烧结温度为1110~1130℃,烧结时间为30~35分钟。在无偏析混粉的基础上,得到非常均匀的烧结金相组织。

采用快速脱蜡系统(rbo)将润滑剂完全脱除,高温烧结后,均匀分布在铁粉颗粒表面的合金元素均匀并充分的结合,特别是石墨颗粒的均匀扩散,得到均匀的珠光体,很好的改善了烧结坯的综合性能。

(5)光整:将烧结制品放在振动研磨机中进行表面抛光处理。研磨时间45~55分钟,控制产品的粗糙度为ra1.6以内。

(6)超声波洗净:由于产品在生产过程中(特别是光整工序)存在杂质和脏污,通过超声波清洗机,对产品进行清洗。

振动研磨+超声波真空清洗的工艺,使产品的清洁度得到提升,匹配汽车点火锁这种高精度的装配环境。

(7)真空浸油:将产品置于真空浸油桶内,真空度为76mmhg,放入润滑油进行真空浸油,保持20分钟,随后关闭真空放油,采用浸油设备内置的离心甩干功能,将产品表面多余的润滑油甩干。

音频探伤:采用音频技术,对最终品进行探伤。采用音频探伤进行全检。由于产品有两个突出的伸出臂,且壁根处有凹槽,粉末冶金工艺存在微小裂纹的风险,影响产品此处的强度。通过敲击产品固定部位,有微小裂纹的产品发出不同的音频,能被设备探测出来。外形识别系统和三轴机械手,能自动将产品固定方向排放,保证敲击位置。

本发明的方法生产的产品密度高,强度高,表面粗糙度好,产品无微细裂纹。本发明的方法生产的产品性能指标:

(1)密度:≥7.1g/cm3

(2)硬度:≥120hb;

(3)粗糙度ra≤1.6;

(4)外观无裂纹、缺损、氧化缺陷。

具体实施方式

实施例1

(1)按以下重量百分比组分配料:1.8%羰基镍粉、0.5%钼粉、1.65%电解铜粉、0.8%胶体石墨、0.35%高分子润滑脱模剂,其余为水雾化铁粉。

(2)混粉:采用无偏析粘结,将合金粉颗粒、石墨、润滑剂通过粘接剂,均匀地粘接到铁粉颗粒表面,再过gb/t6005规定的100目筛。通过粘接混粉,可以使成分更加均匀,从而使制品性能更加稳定。

(3)温压成形:电加热成形模具表面温度至100℃,以500mpa的压制力成形。

(4)烧结:在分解氨和氮气气氛炉中烧结,控制氢氮混合气比为3:1;快速脱蜡系统的快速脱蜡段脱蜡温度为690℃;烧结温度为1120℃,烧结时间为30分钟。

(5)光整:将烧结制品放在振动研磨机中进行表面抛光处理。选用合适产品的斜三棱柱作为研磨介质,材质为白刚玉(三氧化二铝al2o3),研磨时间45分钟,控制产品的粗糙度为ra1.5。

(6)超声波洗净:由于产品在生产过程中(特别是光整工序)存在杂质和脏污,通过超声波清洗机,对产品进行清洗。

(7)真空浸油:将产品置于真空浸油桶内,真空度为76mmhg,放入润滑油进行真空浸油,保持20分钟,随后关闭真空放油,采用浸油设备内置的离心甩干功能,将产品表面多余的润滑油甩干。

(8)音频探伤:采用音频技术,对最终品进行探伤。

实施例2

(1)按以下重量百分比组分配料:1.6%羰基镍粉、0.6%钼粉、1.45%电解铜粉、1%胶体石墨、0.45%高分子润滑脱模剂,其余为水雾化铁粉。

(2)混粉:采用无偏析粘结,将合金粉颗粒、石墨、润滑剂通过粘接剂,均匀地粘接到铁粉颗粒表面,再过gb/t6005规定的100目筛。通过粘接混粉,可以使成分更加均匀,从而使制品性能更加稳定。

(3)温压成形:电加热成形模具表面温度至110℃,以700mpa的压制力成形。

(4)烧结:在分解氨和氮气气氛炉中烧结,控制氢氮混合气比为3:1;快速脱蜡系统的快速脱蜡段脱蜡温度为670℃;烧结温度为1110℃,烧结时间为35分钟。

(5)光整:将烧结制品放在振动研磨机中进行表面抛光处理。选用合适产品的斜三棱柱作为研磨介质,材质为白刚玉(三氧化二铝al2o3),研磨时间50分钟,控制产品的粗糙度为ra1.5。

(6)超声波洗净:由于产品在生产过程中(特别是光整工序)存在杂质和脏污,通过超声波清洗机,对产品进行清洗。

(7)真空浸油:将产品置于真空浸油桶内,真空度为76mmhg,放入润滑油进行真空浸油,保持20分钟,随后关闭真空放油,采用浸油设备内置的离心甩干功能,将产品表面多余的润滑油甩干。

(8)音频探伤:采用音频技术,对最终品进行探伤。

实施例3

(1)按以下重量百分比组分配料:1.9%羰基镍粉、0.55%钼粉、1.35%电解铜粉、0.5%胶体石墨、0.4%高分子润滑脱模剂,其余为水雾化铁粉。

(2)混粉:采用无偏析粘结,将合金粉颗粒、石墨、润滑剂通过粘接剂,均匀地粘接到铁粉颗粒表面,再过gb/t6005规定的100目筛。通过粘接混粉,可以使成分更加均匀,从而使制品性能更加稳定。

(3)温压成形:电加热成形模具表面温度至105℃,以600mpa的压制力成形。

(4)烧结:在分解氨和氮气气氛炉中烧结,控制氢氮混合气比为3:1;快速脱蜡系统的快速脱蜡段脱蜡温度为680℃;烧结温度为1130℃,烧结时间为35分钟。

(5)光整:将烧结制品放在振动研磨机中进行表面抛光处理。选用合适产品的斜三棱柱作为研磨介质,材质为白刚玉(三氧化二铝al2o3),研磨时间55分钟,控制产品的粗糙度为ra1.4。

(6)超声波洗净:由于产品在生产过程中(特别是光整工序)存在杂质和脏污,通过超声波清洗机,对产品进行清洗。

(7)真空浸油:将产品置于真空浸油桶内,真空度为76mmhg,放入润滑油进行真空浸油,保持20分钟,随后关闭真空放油,采用浸油设备内置的离心甩干功能,将产品表面多余的润滑油甩干。

(8)音频探伤:采用音频技术,对最终品进行探伤。

对上述实施例获得产品进行检测,产品性能指标如表1所示:

表1产品性能表

上述实施例不以任何方式限制本发明,凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

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