[发明专利]一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法

权利要求书

1.一种粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)齿轮或带轮的结构设计：所述的齿轮或带轮包括外齿圈、内环及中间层，所述外齿圈的外表面上具有若干个沿周向间隔布置的轮齿，所述外齿圈的中部开有前后贯通并成形为圆形的安装孔，所述内环中间开设有轴向贯通的轴孔，所述内环上还开设有多个围绕该轴孔间隔布置的通孔，所述内环套置于外齿圈的安装孔中并与外齿圈的内壁之间形成有一间隙，所述中间层设于该间隙中；

按照重量百分比计，所述外齿圈的材料组成为0～5％Cu，0～1.5％C，0～5.0％Ni，0～3.0％Mo，0～3.0％Cr，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

按照重量百分比计，所述内环的材料组成为0～5％Cu，0～1.5％C，0～4.0％Ni，0～3.0％Mo，0～3.0％Cr，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

按照重量百分比计，所述中间层的材料组成为0～10％Cu，0～1.0％C，杂质含量小于2％，以及余量的Fe；

(2)将外齿圈、内环、中间层的原料粉末分别进行充分混合；

(3)将外齿圈、内环、中间层的原料粉末分别进行模压成型得到外齿圈生坯、内环生坯、中间层生坯；

(4)将外齿圈生坯、内环生坯、中间层生坯分别置于连续烧结炉中进行烧结，烧结温度为1050～1250℃，保温时间大于20分钟；

(5)将步骤(4)所得外齿圈、中间层、内环由外而内的套置组装在一起；

(6)对步骤(5)所得齿轮或带轮进行热处理；

(7)对步骤(6)所得齿轮或带轮进行精加工，以获得最终的尺寸精度。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：所述外齿圈的内壁上开设有沿轴向延伸的第一凹槽，对应的，所述内环的外周面上开有沿轴向延伸的第二凹槽，且所述第二凹槽在圆周方向上的长度小于第一凹槽在圆周方向上的长度。

3.根据权利要求1所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：按照重量百分比计，所述中间层的材料组成为3％～8％Cu，0.2％～0.7％C，杂质含量小于2％，以及余量的Fe。

4.根据权利要求1所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：所述外齿圈、内环的模压成型压强为500～800MPa，成形密度为6.8～7.3g/cm³；所述中间层的模压成型压力100～600MPa，成型密度4.0～6.6g/cm³。

5.根据权利要求1所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：步骤(4)中烧结的保护气氛为氮氢混合气氛。

6.根据权利要求1所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：步骤(5)中采用冷压装或热压装方式对外齿圈、内环及中间层进行组装。

7.根据权利要求6所述的粉末冶金齿轮或带轮的制备方法，其特征在于：采用冷压装时，先将中间层进行冷却，然后将冷却收缩的中间层套入外齿圈中，待中间层恢复室温后，再将冷却后的内环套入中间层中；采用热压装时，先将中间层进行加热，然后将内环套入中间层中，待中间层冷却至室温后，再将外齿圈加热，并将中间层套入外齿圈中。