CN102672180A - 一种粉末冶金的成品工艺 - Google Patents

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杨立冬
杨锦明
徐道金
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Abstract

本发明公开了一种粉末冶金的成品工艺，在基础原料粉低合金钢粉JDYTAB中增加组分润滑剂、MCF-078，各组分的加入量以基础原料粉低合金钢粉JDYTAB的质量为基数计，润滑剂为0.7%、MCF-078为0.3%，将粉末冶金经搅料—成形—烧结—车加工—热处理—振动研磨—油浸包装制成成品。本发明的优点是粉与现有技术相比，本发明的优点是生产过程稳定，可靠性强，生产的粉末冶金制品光泽度好，质量优异，性能指标高，适用范围广，可用于生产齿轮、内外转子、出力轴等。

Description

一种粉末冶金的成品工艺
技术领域
本发明涉及一种粉末冶金的成品工艺。
背景技术
现有粉末冶金制品生产工艺多为：搅料—成形—烧结—包装等工序。在此种工艺中，很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。由于粉末冶金属于颗粒状成形，精减配方在机加工时容易导致零件车削面毛糙，影响光泽度，严重的出现易断裂现象，影响产品使用寿命。减少工艺或者工艺调整不合适，直接导致产品质量差，性能指标达不到标准。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种粉末冶金制品的生产工艺，采
用该工艺生产的制品质量好、稳定性强，适用范围广泛。
技术方案：一种粉末冶金的成品工艺，包括以下步骤：
（1）原料配方：在基础原料粉低合金钢粉JDYT AB中增加组分润滑剂、MCF-078，各组分的加入量以基础原料粉低合金钢粉JDYT AB的质量为基数计，润滑剂为0.5～1.2％、MCF-078为0.2～0.6％；
（2）搅拌：将步骤（1）中的原料配方粉末搅拌，混合均匀；
（3）成形：将混合均匀的粉材送入成形机料斗，通过成形模具压制出产品生胚；
（4）烧结：将产品生胚摆放于碳板上，在烧结炉内烧结3.5～4h，烧结炉温670℃～1140℃；
（5）热处理：热处理：将烧结好的半成品置于热处理网带上，采用热处理炉加热，加热温度850℃±10℃，热处理时间1～3小时，然后进入油槽焠火，油温60℃以下，淬火后通过网带带出，最后送入回火炉回火1～2小时，回火温度210℃±10℃，再将产品送出，将淬火后的产品进行回火处理可以降低其硬度；
（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20～40分钟即得成品；
（7）油浸包装：将成品清洗油浸，包装。
所述基础原料粉低合金钢粉JDYT AB的组分及质量百分含量为：Ni为1.9％、Cu为1.6％、Mo为0.5％、C为0.01％、杂质为0～0.1％、余量为Fe。
根据零件图纸要求，将模具不能成形的部分加工出来，作为优选将步骤（3）所得的半成品（4）进行车加工后再进行步骤（4）的热处理，车加工的步骤为：将烧结好的半成品品未压模部分采用车床进行加工。
所述的润滑剂为硬脂酸锌。
所述烧结炉为网带式烧结炉。
所述热处理炉为网带式热处理炉。
所述产品生胚一次模压成形。
粉末冶金的组分及含量中，增加0.5～1.2％的润滑剂可以使粉末冶金在产品成形脱模时具有更好的润滑作用，避免产品脱模不顺导致拉伤；增加0.2～0.6％的MCF-078（切削剂）可为后道加工时起到易切削的作用，主要是为避免因零件为烧结品加工，原始粉材生产车加工时零件容易有类似起皮现象的波浪纹，影响零件强度；车加工时表面光泽度明显改善，车槽强度明显提高。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是生产过程稳定，可靠性强，生产的粉末冶金制品光泽度好，质量优异，性能指标高，适用范围广，可用于生产齿轮、内外转子、出力轴等。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：
（1）原料配方：在100kg基础原料粉低合金钢粉JDYT AB中增加0.8kg的润滑剂、0.4kg的MCF-078，其中基础原料粉低合金钢粉JDYT AB按100计，其组分及质量百分含量为：Ni为1.9％、Cu为1.6％、Mo为0.5％、C为0.01％、杂质为0～0.1％、余量为Fe。
（2）搅拌：将步骤（1）中的原料配方粉末搅拌1.5h，混合均匀；
（3）成形：将混合均匀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；
（4）烧结：将产品生胚摆放于碳板上，在网带式烧结炉内烧结，将产品生胚烧结成半成品。烧结炉温：最低温度680℃±10℃，最高温1130℃±10℃，此最高温度高于铜的熔点，温度由低升高使其中的铜粉能缓慢完全熔化，从而填满产品粉末颗粒之间间隙，使产品强度和硬度大幅度提高。产品生胚从进炉到出炉为3.5～4h；
（5）车加工：将烧结好的产品按零件图纸要求，将模具不能成形的部分加工出来；
（6）热处理：热处理：将烧结好的半成品置于热处理网带上，采用热处理炉加热，加热温度850℃±10℃，热处理时间2小时，然后进入油槽焠火，油温45℃，淬火后通过网带带出，最后送入回火炉回火1.5小时，回火温度210℃±10℃，再将产品送出，将淬火后的产品进行回火处理可以降低其硬度；
（7）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分钟去除表面污渍和毛刺即得成品。
（8）油浸包装：将成品清洗油浸，包装。
实施例2：
（1）原料配方：在100kg基础原料粉低合金钢粉JDYT AB中增加0.5kg的润滑剂、0.2kg的MCF-078，其中基础原料粉低合金钢粉JDYT AB按100计，其组分及质量百分含量为：Ni为1.9％、Cu为1.6％、Mo为0.5％、C为0.01％、杂质为0～0.1％、余量为Fe。
（2）搅拌：将步骤（1）中的原料配方粉末搅拌1h，混合均匀；
（3）成形：将混合均匀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；
（4）烧结：将产品生胚摆放于碳板上，在网带式烧结炉内烧结，将产品生胚烧结成半成品。烧结炉温：最低温度680℃±10℃，最高温1130℃±10℃，此最高温度高于铜的熔点，温度由低升高使其中的铜粉能缓慢完全熔化，从而填满产品粉末颗粒之间间隙，使产品强度和硬度大幅度提高。产品生胚从进炉到出炉为3.5～4h；
（5）车加工：将烧结好的产品按零件图纸要求，将模具不能成形的部分加工出来；
（6）热处理：热处理：将烧结好的半成品置于热处理网带上，采用热处理炉加热，加热温度850℃±10℃，热处理时间1小时，然后进入油槽焠火，油温50℃，淬火后通过网带带出，最后送入回火炉回火1小时，回火温度210℃±10℃，再将产品送出，将淬火后的产品进行回火处理可以降低其硬度；
（7）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20分钟去除表面污渍和毛刺即得成品。
（8）油浸包装：将成品清洗油浸，包装。
实施例3：
（1）原料配方：在100kg基础原料粉低合金钢粉JDYT AB中增加1.2kg的润滑剂、0.6kg的MCF-078，其中基础原料粉低合金钢粉JDYT AB按100计，其组分及质量百分含量为：Ni为1.9％、Cu为1.6％、Mo为0.5％、C为0.01％、杂质为0～0.1％、余量为Fe。
（2）搅拌：将步骤（1）中的原料配方粉末搅拌2h，混合均匀；
（3）成形：将混合均匀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；
（4）烧结：将产品生胚摆放于碳板上，在网带式烧结炉内烧结，将产品生胚烧结成半成品。烧结炉温：最低温度680℃±10℃，最高温1130℃±10℃，此最高温度高于铜的熔点，温度由低升高使其中的铜粉能缓慢完全熔化，从而填满产品粉末颗粒之间间隙，使产品强度和硬度大幅度提高。产品生胚从进炉到出炉为3.5～4h；
（5）车加工：将烧结好的产品按零件图纸要求，将模具不能成形的部分加工出来；
（6）热处理：热处理：将烧结好的半成品置于热处理网带上，采用热处理炉加热，加热温度850℃±10℃，热处理时间3小时，然后进入油槽焠火，油温40℃，淬火后通过网带带出，最后送入回火炉回火2小时，回火温度210℃±10℃，再将产品送出，将淬火后的产品进行回火处理可以降低其硬度；
（7）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40分钟去除表面污渍和毛刺即得成品。
（8）油浸包装：将成品清洗油浸，包装。
实施例4：
采用实施例1-3所述的生产工艺和现有技术分别制造的出力轴相比较，产品实验测试数据如下表所示：
  出力轴  车槽光泽度（max=6.3）  出力轴C扣槽抗拉强度
  实施例1  1.0  680Kgf
  实施例2  2.0  600Kgf
  实施例3  4.0  650Kgf
  市售  5.0～7.8  200Kgf～450Kgf
由上述对比数据可见，采用本发明粉末冶金生产工艺生产的制品光泽度好，性能指标高，产品质量更好。

Claims (7)

1.一种粉末冶金的成品工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）原料配方：在基础原料粉低合金钢粉JDYT AB中增加组分润滑剂、MCF-078，各组分的加入量以基础原料粉低合金钢粉JDYT AB的质量为基数计，润滑剂为0.5～1.2%、MCF-078为0.2～0.6%；
（2）搅拌：将步骤（1）中的原料配方粉末搅拌，混合均匀；
（3）成形：将混合均匀的粉材送入成形机料斗，通过成形模具压制出产品生胚；
（4）烧结：将产品生胚摆放于碳板上，在烧结炉内烧结3.5～4h，烧结炉温670℃～1140℃；
（5）热处理：热处理：将烧结好的半成品置于热处理网带上，采用热处理炉加热，加热温度850℃±10℃，热处理时间1～3小时，然后进入油槽焠火，油温60℃以下，淬火后通过网带带出，最后送入回火炉回火1～2小时，回火温度210℃±10℃，再将产品送出；
（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20～40分钟即得成品；
（7）油浸包装：将成品清洗油浸，包装。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金，其特征在于：所述基础原料粉低合金钢粉JDYT AB的组分及质量百分含量为：Ni为1.9%、Cu为1.6%、Mo为0.5%、C为0.01%、杂质为0～0.1%、余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金制品的生产工艺，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸锌。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种粉末冶金制品的生产工艺，其特征在于：将步骤（3）所得的半成品（4）进行车加工后再进行步骤（4）的热处理，车加工的步骤为：将烧结好的产品未压模部分采用车床进行加工。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种粉末冶金的成品工艺，其特征在于：所述烧结炉为网带式烧结炉。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种粉末冶金的成品工艺，其特征在于：所述热处理炉为网带式热处理炉。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种粉末冶金的成品工艺，其特征在于：所述产品生胚一次模压成形。
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