[发明专利]一种高性能粉末冶金温压从动齿轮及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于轿车、摩托车变速箱使用的从动齿轮及其生产方法，属于粉末冶金技术领域，具体的说是一种高性能粉末冶金温压从动齿轮及其生产方法。

背景技术

近几年来，随着科学技术的不断提高和粉末冶金技术引进发展，粉末冶金机械零件的用途越来越广，市场覆盖面也越来越宽。充分发挥了粉末冶金技术节材、节能、节工时的卓越优势。特别是一些高性能粉末冶金结构件，在化学成分和综合机械性能方面，均能满足较高的技术要求，而且逐步替代了铸件、铜件、铝件、合金钢件。采用粉末冶金工艺生产的零部件是汽车、机床机械、电动工具、纺织机械等行业的发展方向，具有较高的经济效益和社会效益。目前，轿车和摩托车的变速箱使用的从动齿轮，都是通过机加工工艺生产的，其不足之处在于：高性能从动齿轮的机加工工艺十分繁琐，其耐磨性差、效率低、产品一致性差，并且高性能从动齿轮的运行噪音较大，且难以解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能一次成型，整体性能好，结构优化，耐磨性高、运行噪音低，适用于轿车和摩托车的变速箱使用的高性能粉末冶金温压从动齿轮。

本发明的另一个目的在于提供一种工艺简单，高性能粉末冶金温压从动齿轮一次成型，易于批量生产的高性能粉末冶金温压从动齿轮的生产方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该高性能粉末冶金温压从动齿轮，其特征在于：它主要由以下重量配比的组分制成：水雾化铁粉末100份、铜粉1.5-2份、镍粉0.8-1份、润滑剂0.8-1份和石墨粉末0.8-1份。

所述的水雾化铁粉末为莱钢集团粉末冶金有限公司高性能水雾化铁粉末，牌号为LAP100.29。

所述的润滑剂为微粉蜡。

所述的石墨粉末为0^#胶体石墨粉。

将水雾化铁粉末与铜粉、镍粉混合后，加入润滑剂，可有效地降低粉末颗粒间的摩擦力，获得具有高压缩性的高合金温压粉末，再经过温压加热系统将高合金温压粉末均匀加热至130℃，送至加热到150℃的模架、模具中压制成高密度的从动齿轮毛坯，然后经烧结、珩齿、高频淬火和内孔精加工，从而制成高性能粉末冶金温压从动齿轮。

一种高性能粉末冶金温压从动齿轮的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)、原料混合：

将100份水雾化铁粉末与1.5-2份铜粉、0.8-1份镍粉加入搅拌釜内混合均匀；

(2)、制取高合金温压粉末：

在上述的水雾化铁粉末、铜粉和镍粉的混合物料中，加入0.8-1份润滑剂，再加入0.8-1份石墨粉末，经搅拌制成高合金温压粉末；加入润滑剂，目的是在粉末颗粒表面上形成一层均匀的薄膜，以便让粉体具有防止污染和分层的特性，同时具有良好的流动性和可压缩性，可以有效地降低粉末颗粒间的摩擦力，获得具有高压缩性的高合金温压粉末；该高合金温压粉末，其松比为3.15g/cm³，流动性27s/50g，温压压缩性为7.4g/cm³；

(3)、将高合金温压粉末在模架、模具中压制成高密度的从动齿轮毛坯：

将高合金温压粉末通过温压加热系统均匀加热至130℃，送至加热到150℃的模架、模具中压制成高密度的从动齿轮毛坯；温压时，润滑剂可在粉体表面铺展和流动，并将其粘附于高合金温压粉末颗粒表面，从而提高润滑剂的润滑效果；

(4)、制取高性能粉末冶金温压从动齿轮：

把从动齿轮毛坯依次经过烧结、珩齿、高频淬火和内孔精加工，最终制成高性能粉末冶金温压从动齿轮。

所述的温压加热系统，包括微波加热器、闭环控制器、计算机数控伺服驱动装置、中间传送料仓、模具加热器和装粉靴构成，微波加热器是采用微波加热，由于微波加热的加热速度快，可大大减缓高合金温压粉末的氧化，并且适应性强，为了克服高合金温压粉末体中空气的绝热作用，温压加热系统使一个个高合金温压粉末颗粒暴露于一系列温度可控的加热表面，以保证传热均一；同时采用闭环控制器，防止发生过热，影响高合金温压粉末的性能，一旦高合金温压粉末全部均一地达到了所需温度，即可通过温度可控的输送与供粉系统将其输送到模架、模具腔中；

温压加热系统是利用一能使高合金温压粉末温度保持不变的中间传送料仓，将加热的高合金温压粉末以适合大小不同零件的容积与生产速率自动输送到装粉靴，通过计算机数控伺服驱动装置控制装粉靴的动作，使装粉靴的容积一定、温度可控，将温差控制在±2℃范围内；