[发明专利]一种以Se-Sb-Zn-Mn系铝合金为材料的凸轮的粉末冶金成形制造方法

摘要

本发明公开了一种以Se-Sb-Zn-Mn系铝合金为材料的凸轮的粉末冶金成形制造方法。该发明属于粉末冶金技术领域，该凸轮采用了下列的加工工序：粉末冶金进行毛坯成型+退火+回火处理+机加工+凸轮表面化学处理+防腐处理+抛光处理，其中粉末冶金过程分为退火，筛分、混合以及制粒，不仅能改变提高了粉末的压缩性，而且使各组元混合均匀，从而改善了粉末的流动性和稳定性，然后对其进行退火+回火处理去除内应力，细化组织晶粒，通过铣削加工凸轮，在机加工过程中同时引入一种绿色无污染的切削液，避免了环境污染，且工人的身体不受污染，该制造方法不仅提高了凸轮的耐磨性，最后对凸轮进行电镀防腐处理+抛光处理，减缓了凸轮被腐蚀，延长了凸轮的使用寿命同时提高了凸轮表面的硬度和抗弯强度以及心部的韧性。

主权项

一种以Se‑Sb‑Zn‑Mn系铝合金为材料的凸轮的粉末冶金成形制造方法，材料Se‑Sb‑Zn‑Mn系铝合金包括下列元素的重量百分比含量：Mg 1.3％‑2.7％，Sb1.12％‑1.51％，Ti 0.56％‑0.89％，Se 0.1％‑0.2％，Mn 1.1％‑1.7％，Cu<0.02％，S<0.02％,P<0.25％,其余为铝及其杂质，特征在于：(1)粉末冶金进行毛坯成型，采用机械粉碎法制得粉料，即通过压碎的方法将块状金属粉碎成粉末，再对粉末进行预处理，首先对粉末进行退火处理，退火温度为250‑290℃，之后对粉末原料进行分级处理，粗粒采用振动筛进行筛分，细粒采用空气分级法，将各种粉末进行均匀混合，使压制和烧结时状态均匀一致，最后将小颗粒粉末制成团装颗粒，然后将得到的粉料采用封闭冷压钢模成形法进行压制，最后对压制成型的凸轮坯料进行烧结，烧结温度为：1200‑1300℃，烧结时间为：0.5‑1.5h，在真空中烧结，在炉内缓冷到550℃，再空冷，(2)对采用粉末冶金法制的凸轮毛坯进行去应力调质处理，即采用火焰淬火和高温回火，将燃烧的氧乙炔上喷射到工件表面，使其快速升温，达到淬硬温度后立即雾化气冷却，回火温度为620‑650℃，调质硬度58‑62HRC，(3)对调质处理后的凸轮进行车削加工，加工余量为1.3‑1.8mm，加工精度为IT7‑IT8，表面粗糙度为:Ra＝1.7‑1.3μm,(4)进行碳氮共渗处理，即把工件置于密封加热炉中通入丙酮、煤油等渗碳剂，将温度加热到880‑910℃，使工件在此高温下进行渗碳氮共渗,渗碳氮深度为0.02‑0.05mm，在碳氮共渗工件要垂直置于密封加热炉中上空，(5)采用高压喷射法对凸轮进行混合油镀层，该混合油由成分的百分比为：润滑油30％‑35％、地板蜡20％‑25％、蜂蜡10％‑15％、凡思林20％‑35％，增强其防氧化防腐蚀的能力，(6)对防腐蚀处理后的凸轮轴进行超声波抛光处理，即将凸轮轴放在磨料悬浮液中，然后将工件和悬浮液置于超声波场中，通过超声波的震荡作用，使磨粒在高速下撞击凸轮表面，使凸轮的微凸起被切削掉，使工件表面磨削抛光，超声波在26000‑29000Hz范围内。