[发明专利]一种汽车轴类部件粉末冶金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，尤其涉及一种汽车轴类部件粉末冶金材料及其制备方法。

背景技术

粉末冶金技术是将材料科学和金属成形技术完善的结合起来一种新型技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业。

粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。

粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺，为广大传统企业节约成本。

所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车轴类部件粉末冶金材料及其制备方法，

本发明的技术方案如下：

一种汽车轴类部件粉末冶金材料，其特征在于由下列重量份的原料制成：铁粉93-94、铬粉1.2-1.4、钼粉0.3-0.4、硫化锰0.8-1.0、铜0.4-0.6、镍粉0.3-0.4、微晶蜡1-2、SnO₂ 1.2-1.3 、V₂O₅0.5-0.7、Nb0.06-0.08、碳化钨0.4-0.6、TiC0.3-0.5、二硼化铪0.1-0.2、、分散剂2-3、硬酯酸2-3。

 所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇2-3、Bi2O3 0.2-0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5-0.8、氮化铝1-1.3、Nb2O5 0.3-0.5、硫酸钡1-2、硬脂酸锌4-5、硬酯酸单甘油酯2-3。

制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。

所述的汽车轴类部件粉末冶金材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

  （1）将铁粉、铬粉、钼粉、硫化锰、分散剂、硬酯酸混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在50-55℃下混合搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在含氧分量2-3%的氮气氛下，以6-8℃/分钟速率升温至420-450℃条件下烧结2-3小时;然后将氮气氛含氧量调整为0.3-0.5%,以10-12℃/分钟速率升温至1020-1080℃条件下烧结120-150分钟；再取出空冷；

（5）将压坯送入450-480℃炉中烧结120-150分钟；

（6）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度520-550℃的条件下通入蒸汽40-60分钟后，取出即得。

本发明配方中增加铬粉，使得轴部件在高温下硬度、抗磨、抗打击、耐腐蚀耐磨损性能是明显提高，切削后，保证切削面的尺寸精度和表面粗糙度好。

具体实施方式

一种汽车轴类部件粉末冶金材料，由下列重量份的原料（公斤）制成：

铁粉93、铬粉1.4、钼粉0.4、硫化锰1.0、铜0.6、镍粉0.4、微晶蜡2、SnO₂ 1.2 、V₂O₅0.5、Nb 0.06、碳化钨0.4、TiC 0.3、二硼化铪0.2、分散剂3、硬酯酸2。

所述的分散剂由下列重量份的原料制成：聚乙二醇3、Bi₂O ₃0.3、氨丙基三乙氧基硅烷0.5、氮化铝1、Nb₂O₅ 0.5、硫酸钡2、硬脂酸锌5、硬酯酸单甘油酯2。

制备方法是：将各物料混合，研磨分散均匀即可。

汽车轴类部件粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：

   （1）将铁粉、铬粉、钼粉、硫化锰、分散剂、硬酯酸混合均匀；

（2）将其它剩余成分混合，均匀；

（3）将步骤（1）、（2）物料在50-55℃下混合搅拌均匀50-60分钟后，装入模具，压制成坯；

（4）将压坯放在烧结炉中，在含氧分量2-3%的氮气氛下，以6-8℃/分钟速率升温至420-450℃条件下烧结2-3小时;然后将氮气氛含氧量调整为0.3-0.5%,以10-12℃/分钟速率升温至1020-1080℃条件下烧结120-150分钟；再取出空冷；

（5）将压坯送入450-480℃炉中烧结120-150分钟；

（6）将压坯送入蒸汽处理炉中，在炉中温度520-550℃的条件下通入蒸汽40-60分钟后，取出即得。

经过检测，本发明汽车轴的热处理硬度：HRC59 ；抗拉强度：1170MPa 。