CN105952773A - 一种粉末冶金汽车发动机连杆及其制备方法 - Google Patents

一种粉末冶金汽车发动机连杆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种粉末冶金汽车发动机连杆，所述连杆的一端部侧壁留有轴孔，所述连杆的另一端留有连杆槽，所述连杆槽的外侧设有连杆盖，所述连杆槽的槽壁和连杆盖的外侧均留有螺孔，所述连杆的侧壁留有减重槽。本发明采用锻造和时效处理的工艺不仅提高连杆的密度，增加结构强度，且时效处理消除烧结和锻造对连杆产生的残余应力，本粉末冶金连杆具有强度高，不具有残余应力的特点，使用寿命长，提高产品质量的优点。

Description

一种粉末冶金汽车发动机连杆及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金工艺技术领域，具体为一种粉末冶金汽车发动机连杆及其制备方法。
背景技术
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术，目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一，粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产，另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
连杆是汽车发动机中承受应力最大的零件,粉末锻造连杆的显微组织均匀，且力学性能优于传统的模锻连杆,而传统的粉末锻造连杆由于制备工艺的问题存在连杆强度不高，且制备后的连杆存在残余应力的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉末冶金汽车发动机连杆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种粉末冶金汽车发动机连杆，包括连杆，所述连杆的一端部侧壁留有轴孔，所述连杆的另一端留有连杆槽，所述连杆槽的外侧设有连杆盖，所述连杆槽的槽壁和连杆盖的外侧均留有螺孔，所述连杆的侧壁留有减重槽。
一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，其特征在于：汽车发动机连杆的制备步骤如下：
第一步：混料压制，将原料金属粉末按配比量铜1-3份、钼0.5-1.5份、铬0.5-2份、镍1.5-3份、石墨0.3-0.8份、钴2-5份和铁70-90份混合，将混合后的金属粉末利用过滤网进行过滤，然后将过滤后的金属粉末加入搅拌装置，并按比例添加润滑剂2-4份进行搅拌均匀，将搅拌均匀的金属粉末直接倒入连杆压坯模具内，通过压力机的压制制成连杆毛坯的形状，压力机的压力为150-300Mpa；
第二步：高温烧结，将连杆毛坯通过网带传送装置送入加热炉中进行烧结，形成致密的半成品连杆，烧结时间为1.8-2.4小时，加热温度为1000-1200℃；
第三步：锻造，将半成品连杆内置于加热模具内进行锻造，锻造时间为20-40分钟，锻造温度为800-1000℃，锻造压力为200-300kg；
第四步：时效处理，将冷却后的半成品连杆放置于货架上存放3-7天；
第五步：热处理，将存放后的半成品连杆先进行淬火，淬火温度为800-950℃，淬火时间为2-2.5小时；再进行回火，回火温度为150-250℃，回火时间为0.8-1.2小时，然后冷却到室温；
第六步：入库存放，将热处理后的半成品连杆进行浸油处理，然后在表面包裹一层黄油纸，放置于仓库进行存放。
优选的，所述过滤网为200-300目筛。
本发明的有益效果是：本发明采用锻造和时效处理的工艺不仅提高连杆的密度，增加结构强度，且时效处理消除烧结和锻造对连杆产生的残余应力，本粉末冶金连杆具有强度高，不具有残余应力的特点，使用寿命长，提高产品质量的优点。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1连杆、2轴孔、3减重槽、4连杆盖、5螺孔、6连杆槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种粉末冶金汽车发动机连杆，包括连杆1，所述连杆1的一端部侧壁留有轴孔2，所述连杆1的另一端留有连杆槽6，所述连杆槽6的外侧设有连杆盖4，所述连杆槽6的槽壁和连杆盖4的外侧均留有螺孔5，所述连杆1的侧壁留有减重槽3。
一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，汽车发动机连杆的制备步骤如下：
第一步：混料压制，将原料金属粉末按配比量铜1.5份、钼1份、铬1份、镍2份、石墨0.5份、钴3份和铁80份混合，将混合后的金属粉末利用过滤网进行过滤，所述过滤网为250目筛，然后将过滤后的金属粉末加入搅拌装置，并按比例添加润滑剂3份进行搅拌均匀，将搅拌均匀的金属粉末直接倒入连杆压坯模具内，通过压力机的压制制成连杆毛坯的形状，压力机的压力为200Mpa；
第二步：高温烧结，将连杆毛坯通过网带传送装置送入加热炉中进行烧结，形成致密的半成品连杆，烧结时间为2小时，加热温度为1100℃；
第三步：锻造，将半成品连杆内置于加热模具内进行锻造，锻造时间为30分钟，锻造温度为900℃，锻造压力为250kg；
第四步：时效处理，将冷却后的半成品连杆放置于货架上存放5天；
第五步：热处理，将存放后的半成品连杆先进行淬火，淬火温度为850℃，淬火时间为2小时；再进行回火，回火温度为200℃，回火时间为1小时，然后冷却到室温；
第六步：入库存放，将热处理后的半成品连杆进行浸油处理，然后在表面包裹一层黄油纸，放置于仓库进行存放。
实施例二
一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，汽车发动机连杆的制备步骤如下：
第一步：混料压制，将原料金属粉末按配比量铜2份、钼0.8份、铬1.5份、镍1.5份、石墨0.6份、钴4份和铁85份混合，将混合后的金属粉末利用过滤网进行过滤，所述过滤网为220目筛，然后将过滤后的金属粉末加入搅拌装置，并按比例添加润滑剂2份进行搅拌均匀，将搅拌均匀的金属粉末直接倒入连杆压坯模具内，通过压力机的压制制成连杆毛坯的形状，压力机的压力为230Mpa；
第二步：高温烧结，将连杆毛坯通过网带传送装置送入加热炉中进行烧结，形成致密的半成品连杆，烧结时间为2.2小时，加热温度为1150℃；
第三步：锻造，将半成品连杆内置于加热模具内进行锻造，锻造时间为35分钟，锻造温度为950℃，锻造压力为240kg；
第四步：时效处理，将冷却后的半成品连杆放置于货架上存放3-7天；
第五步：热处理，将存放后的半成品连杆先进行淬火，淬火温度为850℃，淬火时间为2.3小时；再进行回火，回火温度为220℃，回火时间为1.1小时，然后冷却到室温；
第六步：入库存放，将热处理后的半成品连杆进行浸油处理，然后在表面包裹一层黄油纸，放置于仓库进行存放。
实施例三
一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，汽车发动机连杆的制备步骤如下：
第一步：混料压制，将原料金属粉末按配比量铜2.5份、钼1份、铬1.5份、镍2份、石墨0.4份、钴2份和铁75份混合，将混合后的金属粉末利用过滤网进行过滤，所述过滤网为280目筛，然后将过滤后的金属粉末加入搅拌装置，并按比例添加润滑剂3份进行搅拌均匀，将搅拌均匀的金属粉末直接倒入连杆压坯模具内，通过压力机的压制制成连杆毛坯的形状，压力机的压力为250Mpa；
第二步：高温烧结，将连杆毛坯通过网带传送装置送入加热炉中进行烧结，形成致密的半成品连杆，烧结时间为1.9小时，加热温度为1050℃；
第三步：锻造，将半成品连杆内置于加热模具内进行锻造，锻造时间为35分钟，锻造温度为850℃，锻造压力为240kg；
第四步：时效处理，将冷却后的半成品连杆放置于货架上存放3-7天；
第五步：热处理，将存放后的半成品连杆先进行淬火，淬火温度为850℃，淬火时间为2小时；再进行回火，回火温度为220℃，回火时间为0.9小时，然后冷却到室温；
第六步：入库存放，将热处理后的半成品连杆进行浸油处理，然后在表面包裹一层黄油纸，放置于仓库进行存放。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种粉末冶金汽车发动机连杆，包括连杆（1），其特征在于：所述连杆（1）的一端部侧壁留有轴孔（2），所述连杆（1）的另一端留有连杆槽（6），所述连杆槽（6）的外侧设有连杆盖（4），所述连杆槽（6）的槽壁和连杆盖（4）的外侧均留有螺孔（5），所述连杆（1）的侧壁留有减重槽（3）。
2.一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，其特征在于：汽车发动机连杆的制备步骤如下：
第一步：混料压制，将原料金属粉末按配比量铜1-3份、钼0.5-1.5份、铬0.5-2份、镍1.5-3份、石墨0.3-0.8份、钴2-5份和铁70-90份混合，将混合后的金属粉末利用过滤网进行过滤，然后将过滤后的金属粉末加入搅拌装置，并按比例添加润滑剂2-4份进行搅拌均匀，将搅拌均匀的金属粉末直接倒入连杆压坯模具内，通过压力机的压制制成连杆毛坯的形状，压力机的压力为150-300Mpa；
第二步：高温烧结，将连杆毛坯通过网带传送装置送入加热炉中进行烧结，形成致密的半成品连杆，烧结时间为1.8-2.4小时，加热温度为1000-1200℃；
第三步：锻造，将半成品连杆内置于加热模具内进行锻造，锻造时间为20-40分钟，锻造温度为800-1000℃，锻造压力为200-300kg；
第四步：时效处理，将冷却后的半成品连杆放置于货架上存放3-7天；
第五步：热处理，将存放后的半成品连杆先进行淬火，淬火温度为800-950℃，淬火时间为2-2.5小时；再进行回火，回火温度为150-250℃，回火时间为0.8-1.2小时，然后冷却到室温；
第六步：入库存放，将热处理后的半成品连杆进行浸油处理，然后在表面包裹一层黄油纸，放置于仓库进行存放。
3. 根据权利要求2所述的一种粉末冶金汽车发动机连杆的制备方法，其特征在于：所述过滤网为200-300目筛。
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