一种粉末冶金钢领圈的生产方法与流程

本发明涉及钢领圈领域，尤其是涉及一种粉末冶金钢领圈的生产方法。

背景技术：

1、粉末冶金机械零件是指用粉末冶金法制造的机械结构零件、滑动轴承及摩擦材料等制品，这种零件在机械制造工业中应用十分广泛，特别在家电、汽车、农机、工程机械、通用机械等行业。通过粉末冶金方法制造的零件与常规的铸、锻、切削加工制造同样的零件相比，具有少、无切削加工、节能、节材、无环境污染、成本低、高效等特点，能生产具有特殊性能和其它工艺难以生产或无法生产的材料和制品。同时，由于粉末冶金零件具有良好的物理和力学性能，较高的设计灵活性以及较低的生产成本，近年来发展迅速，越来越多的机械零部件在设计时采用粉末冶金工艺来生产。

2、钢领圈是纺织机械上的消耗量较大的一类易损零件，现有技术中，一般采用钢材冲压、机械加工、热处理、抛光等工序制造而成，通过该方式制备的钢领圈存在有耐磨性能差、使用寿命短的缺陷。而粉末冶金钢领圈的最大特点是自身存在有许多毛细孔组织，该毛细孔的孔隙能够贮油，在钢领圈高速运转时，贮存于孔隙中的润滑油不断渗出，使钢领圈的外表面覆盖着由孔隙中渗出的润滑油所形成油膜，从而起到对钢领圈的润滑、保护作用，以提高钢领圈的使用寿命。

3、但是，发明人经研究发现，目前的粉末冶金钢领圈产品的含油率无法进一步提升，无法保持长期稳定的润滑油渗出，限制了粉末冶金钢领圈润滑性能及使用寿命的进一步提升。同时，发明人还发现，现有的钢领圈还存在有透气性不理想的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种粉末冶金钢领圈的生产方法，在有效提升粉末冶金钢领圈的含油率，能够保持长期稳定的润滑油渗出，进一步提升其润滑性能及使用寿命的同时，提升粉末冶金钢领圈的透气性。

2、为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

3、一种粉末冶金钢领圈的生产方法，所述生产方法包括：配料、压制、烧结、机加工、后处理；

4、所述混料，取还原铁粉总量的50-60%，与硬脂酸锌、石墨、切削剂混合，混合均匀后；投入剩余量的还原铁粉，经混料、合批后，过80目筛，制得混合料；

5、所述混合料中，各组分的重量百分比为：硬脂酸锌0.75-0.85%，石墨0.8-0.9%，切削剂0.5-0.6%，余量为还原铁粉；

6、所述混合料，经压制、烧结、机加工、后处理，制得粉末冶金钢领圈。

7、优选的，所述还原铁粉，松装密度为2.52g/cm3，流速为30s/50g，490mpa条件下的压缩性≥6.55g/cm3。

8、优选的，所述石墨，型号为lc-325-999；所述切削剂，为mns切削剂。

9、进一步的，所述粉末冶金钢领圈，表面硬度为hra60-63，含油率超过15%，孔隙率达20-25%。

10、进一步的，所述压制，对混合料进行压制成型，制得坯件；

11、所述压制，压制密度控制在6.2-6.4g/ cm3；

12、所述坯件的密度均匀性不大于0.1g/ cm3。

13、进一步的，所述烧结的方法为，将所述压制制得的坯件置于烧结气氛环境下，在680-690℃温度条件下，烧结脱蜡40-50min；然后在980-990℃温度条件下，烧结40-50min；烧结完成后，待坯件冷却至100-110℃时，浸入至处理油中10-20min，制得烧结件。

14、优选的，所述烧结气氛，为氢气与氨分解气的混合气氛；

15、所述氢气与氨分解气的体积比为1:9-10。

16、优选的，所述处理油，由32#机械油和f5-1防锈油组成；

17、所述32#机械油和f5-1防锈油的重量份比值为6:4-6。

18、进一步的，所述机加工为，对烧结制得的烧结件进行切削，制得切削件；

19、所述机加工过程中，采用立方氮化硼机加工刀片，对烧结件进行切削。

20、进一步的，所述后处理，对机加工制得的切削件进行油淬处理30-40min，再进行光饰处理40-50min，制得粉末冶金钢领圈；

21、所述油淬处理的温度为840-850℃。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、（1）本发明种粉末冶金钢领圈的生产方法，通过特定的原料相配合，并结合特定生产方法，有效提高钢领圈的孔隙率及孔隙分布情况，制得的钢领圈表面孔隙均未闭合，钢领圈含油率超过15%，进一步提升钢领圈工作过程中的润滑性能。

24、（2）本发明种粉末冶金钢领圈的生产方法，通过特定的原料相配合，并结合特定生产方法，制得的钢领圈孔隙率达20-25%，经定性检测气泡的产生情况，钢领圈全周透气均匀，各部分透气性均匀良好，钢领圈性能稳定。

25、（3）本发明种粉末冶金钢领圈的生产方法，制得的钢领圈表面硬度达hra60-63，在其工作过程中，钢领圈透气性好，表面油膜均匀，有效提高钢领圈润滑性能，有效降低钢领圈工作过程中的磨损情况，有效提高钢领圈的使用寿命。

26、（4）本发明种粉末冶金钢领圈的生产方法，相比于现有的钢领圈生产方法，易于切削，生产效率高，生产成本降低10%；同时有效降低烧结温度，生产能耗降低约10%。

技术特征：

1.一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：配料、压制、烧结、机加工、后处理；

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述还原铁粉，松装密度为2.52g/cm3，流速为30s/50g，490mpa条件下的压缩性≥6.55g/cm3。

3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述石墨，型号为lc-325-999；

4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述粉末冶金钢领圈，表面硬度为hra60-63，含油率超过15%，孔隙率达20-25%。

5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述压制，对混合料进行压制成型，制得坯件；

6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述烧结的方法为，将所述压制制得的坯件置于烧结气氛环境下，在680-690℃温度条件下，烧结脱蜡40-50min；然后在980-990℃温度条件下，烧结40-50min；烧结完成后，待坯件冷却至100-110℃时，浸入至处理油中10-20min，制得烧结件。

7.根据权利要求5所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述烧结气氛，为氢气与氨分解气的混合气氛；

8.根据权利要求5所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述处理油，由32#机械油和f5-1防锈油组成；

9.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述机加工为，对烧结制得的烧结件进行切削，制得切削件；

10.根据权利要求1所述的一种粉末冶金钢领圈的生产方法，其特征在于，所述后处理，对机加工制得的切削件进行油淬处理30-40min，再进行光饰处理40-50min，制得粉末冶金钢领圈；

技术总结
本发明提供一种粉末冶金钢领圈的生产方法，所述生产方法包括：配料、压制、烧结、机加工、后处理；所述配料制得的混合料中，各组分的重量百分比为：硬脂酸锌0.75‑0.85%，石墨0.8‑0.9%，切削剂0.5‑0.6%，余量为还原铁粉。所述粉末冶金钢领圈的生产方法，制得的粉末冶金钢领圈，有效提高钢领圈的孔隙率及孔隙分布情况，含油率超过15%，进一步提升钢领圈工作过程中的润滑性能；同时钢领圈孔隙率达20‑25%，全周透气均匀；钢领圈表面硬度达HRA60‑63，有效提高钢领圈润滑性能，有效降低钢领圈工作过程中的磨损情况，有效提高钢领圈的使用寿命。

技术研发人员：袁勇,卢军,于永亮,郑惠,刘曌娲,王宁,张金岭
受保护的技术使用者：山东鲁银新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12