[发明专利]一种粉末冶金包胶链轮的制备方法

说明书

本发明涉及一种粉末冶金包胶链轮的制备方法，步骤为：按照质量百分比Cu：0～3.0％，Ni：0～3.0％，C：0.6～0.9％，润滑剂：0.2～0.8％，Fe：余量进行混粉，再经过成形、烧结后，对链轮进行致密化处理，之后再整形、热处理、清洗、喷砂、涂胶、注塑、二次硫化、机加工而得到粉末冶金包胶链轮。本发明通过对链轮表面致密化，有效阻止在粉末冶金零件生产过程中的各类油脂渗入孔隙，从而能够在之后的清洗过程中将零件表面残留油脂全部去除，避免了油脂对粉末冶金件与橡胶粘接的不利影响，具有工艺简单、加工方便的特点，较好地解决了链轮在包胶过程中金属与橡胶的粘接问题，避免了粉末冶金件渗入油脂再脱脂的繁杂工序，同时成本低，不降低产品的机械性能。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种粉末冶金包胶链轮的制备方法。

背景技术

可变正时系统是发动机配气机构的重要组成部分，优化发动机的配气过程，在可变正时系统中，曲轴链轮和凸轮轴齿轮通过正时皮带或正时链条连接。正时皮带的优势是技术成熟，成本低，噪音小，最大的缺点是寿命有限，需要定时更换。相比而言，正时链条可靠性与耐磨性高，寿命长，但正时链条在传动过程中产生振动，噪音大，极大地影响了汽车的NVH。一种有效的改善措施是在曲轴链轮上粘接一层橡胶，减小链条与链轮的之间的接触振动，改善发动机的NVH。

金属与橡胶的粘接问题是界面问题，即金属与胶黏剂界面、胶黏剂与橡胶的界面问题。要实现金属与橡胶的成功粘接，就要解决这两个界面问题。其中，对金属件与胶黏剂的界面连接关键要胶粘剂能不受阻拦地直接与被粘表面接触，但金属件的表面往往吸附有各种化学污染物，如尘埃、油垢、脱模剂、氧化层等，从而形成弱边界层，阻碍了胶粘剂直接作用于被粘表面，使得粘接效果大打折扣。为此，在粘接前对表面预先进行处理就显得非常重要。对金属件进行的表面处理主要有脱脂、喷砂、磷化等，脱脂的目的是去除金属件表面附着的油脂及尘埃等杂质，喷砂的目的是使金属件获得一定的清洁度和不同的粗糙度，磷化的目的是在金属件表面生成磷酸盐膜以便于粘接。

对致密的金属件来说，油脂等杂质仅仅存在于表面，采用化学溶剂可以有效的去除表面的油脂，磷化工艺也可顺利实现。对于粉末冶金链轮而言，由于其具有多孔结构，在链轮的制造过程中，整形、热处理、二次加工(铣、磨)等工序中都会或多或少地浸入粘度不同的油脂。去除油脂的一种方法是将其在大于200℃的温度下长时间烘烤，但会导致链轮齿部的硬度降低。方法二是将链轮成品进行真空碳氢清洗，此法可有效除去链轮孔隙中的油脂，但效率低、价格昂贵。方法三是对链轮进行水蒸气处理，此法可阻止油脂浸入链轮的孔隙中，缺点是造成链轮的韧性降低。本发明提供了一种较为经济的、不降低产品机械性能的粉末冶金包胶链轮的制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、加工方便的粉末冶金包胶链轮的制备方法，较好地解决了链轮在包胶过程中金属与橡胶的粘接问题，同时成本较低。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金包胶链轮的制备方法，其特征在于依次包括以下步骤：

1)按照链轮合金成分进行配料：按质量百分比将下述原料在混料机中混合均匀：Cu：0～3.0％，Ni：0～3.0％，C：0.6～0.9％，粉末润滑剂：0.2～0.8％，Fe：余量，上述百分比为质量百分比；

2)成形：将上述混合粉进行模压成形得到粉末冶金链轮生坯，压制压强为500～800MPa，成形密度为6.8～7.2g/cm³；

3)烧结：将粉末冶金链轮生坯置于连续烧结炉中进行烧结，烧结温度为1100-1150℃，保温时间大于20分钟，保护气氛为氮氢混合气氛；

4)致密化处理：将链轮烧结件进行表面致密化处理，得到具有表面全致密层的粉末冶金链轮；

5)整形；