[发明专利]一种汽车减震器活塞杆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车减震器活塞杆及其制备方法，属于汽车 配件领域。

背景技术

汽车悬挂系统中通常都安装有减震器，减震器能使汽车在行 驶过程中减少行驶时的波动，通过减震器的减震缓冲作用达到提 高乘车的舒适性和安全性的目的。减震器的结构是将带有活塞的 活塞杆插入筒内，筒中充满油。

减震器活塞杆是减震器中重要的部件，由于减震器活塞杆需 要多次往返运动，同时活塞是浸泡于油中，因此对活塞杆强度、 硬度以及气密度有着较高的要求。现有的减震器活塞杆在工作过 程中，由于其强度、硬度不够，发生损坏，从而影响了减震器的 正常工作。传统的减震器活塞杆采用的是铸造加工方式，尺寸精 度比较低，后续加工工艺复杂，需要高精度的机床才能制的，生 产工作效率比较低下，采用手动模具进行精整，精整精度不高， 效率低，误差大，产品质量不稳定，尤其是强度不够，耐磨性、 耐高温性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度、高硬度、高耐磨性、高 耐温性以及气密性好的减震器活塞杆。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车减震器 活塞杆，所述汽车减震器活塞杆的组分及其重量份数为：铁：60-80 份，镍：0.5-2份，锰：0.3-1.5份，铜：0.2-2份，钛：0.3-1.2份， 铬：3-6份，磷：0.2-0.8份，钒：0.02-0.5份，钨：0.03-0.8份， 氟化稀土：0.5-2.5份，添加剂：2-6份。

在活塞杆的组分中加入铬、镍、钴、铜、锰、钨、钒等耐高 温的合金元素，配合较高温度的烧结，可进一步提高活塞杆的强 度、耐磨性和耐高温等性能。本发明活塞杆中加入了0.2-0.8份适 量磷，磷是一个显著的强化元素，配合本发明的烧结过程中烧结 温度及保温时间的延长，有利于原子的扩散和合金元素的均匀化， 提高减震器活塞杆的强度和韧性，同时还可节约铜、钼等金属和 材料的使用，进而降低生产成本。铜在铁中有一定的溶解度，在 活塞杆中添加适量的铜，具有固溶强化作用。另外，在活塞杆的 材料中加入了氟化稀土，能精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的 作用，并改善活塞杆的加工性能。当铬、镍、钴、铜、锰、钨、 钒、钛合金与氟化稀土共同作用时，可以大幅度提高减震器活塞 杆的物理化学性能，尤其是提高活塞杆的强度、硬度、耐磨性、 耐高温性以及气密性。本发明汽车减震器活塞杆通过选择配伍合 理的材料制成，提高其综合性能较，尤其是力学性能，进一步提 高活塞杆的使用效率及使用寿命。

所述的镍、锰、铜、钛、铬、磷、钒、钨、铁分别为粉末状 颗粒物，所述粉末状颗粒物的粒径为60-100μm。

所述的添加剂包括胶体石墨0.2-1份、润滑剂0.5-2份、粘结 剂0.2-1份、硫化锰0.2-2份。

所述胶体石墨的粒径为10-30μm。石墨和铁能形成渗碳体高 硬度相，对提高最终活塞杆的力学综合性能具有很好的作用。铜、 铬等含量的增加能直接提高活塞杆的强度，但因为塑性较差，会 降低活塞杆的硬度，石墨含量的增加对活塞杆机械性能的影响与 铜、铬等相反，能显著增加活塞杆的硬度。通过合理配置这几种 成分之间的配比，使活塞杆的硬度和强度保持在平衡状态。且本 发明选用的胶体石墨是通过将粒径小于4微米的石墨颗粒均匀分 散于有机溶剂中构成，石墨颗粒的含量一般为整个胶体含量的 30％-40％。胶体石墨不仅具有传统石墨的各类性质，还具有良好 的润滑性能、优良的导热性能。本发明采用胶体石墨取代传统粉 末冶金过程中使用的普通石墨，在压制成型过程中能减少润滑剂 的使用，在烧结过程中，能提高烧结成型的良率。

氟化稀土与添加剂中的石墨、润滑剂、粘结剂、硫化锰也均 为粉末状颗粒物。

所述粘结剂为分子量≤350000的非交联聚丙烯酸酯类聚合 物，分子量优选为50000-200000。

所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸锂、石蜡、聚四氟乙烯中 的一种或多种。润滑剂主要起到降低粉末与模具之间以及粉末与 粉末之间的摩擦力，使粉末压制过程中，能更好地传递压力，增 强粉末颗粒的填充性能。

在本发明减震器活塞杆中添加一定量的硫化锰，可在压制时 能较好的分散于铁粉表面，使得铁粉能在相对较低的压力和温度 下从固体转变为液体，可以最大限度发挥金属粉末的可压性，在 保证活塞杆硬度、耐磨性的同时提高产品的密度，保证活塞杆的 气密性。