一种油电混合动力四轮车后桥半轴及其制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于机械制造领域，具体涉及一种油电混合动力四轮车后桥半轴及其制备 工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004] 随着能源的日渐匮乏以及环境污染的日益加重，具有节能环保效果的油电混合动 力四轮车已经逐渐成为未来小型车发展的主要方向。后桥半轴是车辆车轮转动的直接驱 动件，是车传递扭矩的一个重要零件。车辆运动时，动力由车辆后桥半轴传递到车轮上，推 动汽车前进或倒进，因此，后桥半轴在工作时具有承受冲击、交变弯曲疲劳载荷和扭力的作 用，这样就要求后桥半轴具有足够铁抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。现有技术的后桥半 轴存在机械性能和疲劳寿命较差的缺陷。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供油电混合动力四轮车后桥半轴，该后桥半轴具 备优异的机械性能和抗疲劳性能；本发明还提供了上述后桥半轴的制备工艺。
[0007] 为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是： 一种油电混合动力四轮车后桥半轴，其由如下重量份的原料制备而成： 不锈钢粉800-1000份，锰粉20-25份，镍粉10-12份，钼粉6-9份，氮化硅4-5份，硅藻 土 3-4份，铬粉3-4份，石墨纤维2-3份，钛粉2-3份，氧化铈1-2份，氧化钇1-2份。
[0008] 优选地，不锈钢粉，锰粉，镍粉，钼粉以及铬粉的粒径均为200目；石墨纤维的直径 为5-10um，长度为20-50um;钛粉，氧化纪或氧化铺的粒径为50-100nm。
[0009] 上述后桥半轴的制备方法包括如下步骤： 称取原料：按照重量份称取各原料备用； 制备物料1 :将氮化硅送至球磨机，磨至粒径为200目粉末，然后将粉末置于搅拌机中， 随后添加改性剂，500转/min搅拌3min，最后静置12小时，即得物料1 ;所述改性剂由钛酸 异丙酯、水以及丙酮按照1 :1 :1的重量比混合均匀制得；所述改性剂的添加量为氮化硅重 量的十分之一； 制备物料2 :将硅藻土添加到搅拌反应器中，然后添加2倍重量的1M盐酸，200转/min搅拌5min，离心去除上层液体，烘干，研磨至粒径为200目，即得物料2 ; 制备混合物料：将不锈钢粉，锰粉，镍粉，钼粉，物料1，物料2,铬粉，钛粉，氧化铈以及 氧化钇依次添加到搅拌反应器中，300转/min搅拌15min，然后添加石墨纤维，200转/min 搅拌3min，得到混合物料； 精炼和脱气：将电弧炉的炉温预热至450-550°C，然后加入混合物料，加热至 1200-1300 °C，保温30-40min;然后进入LF炉精炼，精炼温度为1600-1650 °C，时间为 80-120min，全过程在氩气保护下进行；精炼完成后，用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为 1450-1550°C，真空度40-45帕，脱气时间在50-60min; 热扎：脱气完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热轧，初步热轧温度为 1000-1100°C，初步热轧完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热轧，二次 热轧的温度为800-850°C，二次热轧完成后，以10°C/s的降温速率冷至150-200°C，保温 3_4h，最后以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0010] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的机械硬度，抗拉强度和 抗弯强度，还具备较好的耐腐蚀性能和疲劳寿命。本发明使用纳米级别的钛粉，氧化钇，氧 化铈，粒度小，形成弥漫强化，可提高强度，还具备一定的润滑作用；本发明通过对氮化硅进 行改性，提高了氮化硅的分散效果，避免了堆积，提高了耐腐蚀和冷热稳定性能；硅藻土对 基体材料填充增强、提高抗磨减摩能力和软化温度的作用；本发明添加石墨纤维，使得产品 内部组织结构的纵横均匀度，合金粉末分散均匀，并且大大提高了耐磨性和抗腐蚀性能。
[0011]
【具体实施方式】 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实 施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0012] 实施例1 一种油电混合动力四轮车后桥半轴，其由如下重量份的原料制备而成： 不锈钢粉(铁素体不锈钢粉，含铬15%)800份，锰粉20份，镍粉10份，钼粉6份，氮化硅 4份，硅藻土 3份，铬粉3份，石墨纤维2份，钛粉2份，氧化铈1份，氧化钇1份。
[0013] 其中，不锈钢粉，锰粉，镍粉，钼粉以及铬粉的粒径均为200目；石墨纤维的直径为 5um，长度为20um;钛粉，氧化纪或氧化铺的粒径为50nm。
[0014] 上述后桥半轴的制备方法包括如下步骤： 称取原料：按照重量份称取各原料备用； 制备物料1 :将氮化硅送至球磨机，磨至粒径为200目粉末，然后将粉末置于搅拌机中， 随后添加改性剂，500转/min搅拌3min，最后静置12小时，即得物料1 ;所述改性剂由钛酸 异丙酯、水以及丙酮按照1 :1 :1的重量比混合均匀制得；所述改性剂的添加量为氮化硅重 量的十分之一； 制备物料2 :将硅藻土添加到搅拌反应器中，然后添加2倍重量的1M盐酸，200转/min搅拌5min，离心去除上层液体，烘干，研磨至粒径为200目，即得物料2 ; 制备混合物料：将不锈钢粉，锰粉，镍粉，钼粉，物料1，物料2,铬粉，钛粉，氧化铈以及 氧化钇依次添加到搅拌反应器中，300转/min搅拌15min，然后添加石墨纤维，200转/min 搅拌3min，得到混合物料； 精炼和脱气：将电弧炉的炉温预热至450°C，然后加入混合物料，加热至1200°C，保温 30min;然后进入LF炉(钢包精炼炉）精炼，精炼温度为1600°C，时间在80min，全过程在氩 气保护下进行；精炼完成后，用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1450°C，真空度40帕，脱 气时