[发明专利]一种制备粉末冶金驱动齿轮的生产工艺及其制备装置

说明书

本发明涉及一种制备粉末冶金驱动齿轮的生产工艺及其制备装置，属粉末冶金齿轮生产。本发明通过混料、压制、烧结、淬火等工序完成驱动齿轮的制备，生产过程中，通过特定的配比和特定的工艺参数，有效提高了产品成型精度和性能，降低了裂纹导致的废品率，使得工作效率得以提高，本发明制备的驱动齿轮固定稳定、耐磨性好、强度、压溃性能得以进一步提高，对企业良性发展具有积极的意义。

技术领域

本发明涉及一种制备粉末冶金驱动齿轮的生产工艺及其制备装置，属粉末冶金齿轮生产。

背景技术

粉末冶金技术是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金烧结制品具有原材料利用率高、制造成本低、材料综合性好、可近净成型、产品精度高且稳定等优点，还可制造传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和难以加工的零件；同时，粉末冶金烧结制品还具有耐腐蚀、耐磨、精度和强度高、生产成本低、易于批量生产、整体性好等优点；因此，粉末冶金烧结制品的应用领域非常广泛；如；粉末冶金驱动齿轮，粉末冶金驱动齿轮是各种汽车、摩托车中普遍使用的传动部件。但是，由于制造粉末冶金制品工艺的特殊性，粉末冶金驱动齿轮在生产过程中其基体常会出现许多细小的缝隙，尤其是在淬火时更容易产生裂纹，而在在齿根部出现裂纹的情况更为突出，致使废品率较高，生产成本高；究其原因，粉末冶金材料的制备、产品结构、产品坯体的压制、烧结工艺等都有着直接或间接的关系；在另一方面，由于压制设备的结构原因，导致人工劳动强度大、工作效率低，；因此有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可有效提高产品成型精度，降低废品率，以提高工作效率和产品质量；降低生产成本的制备粉末冶金驱动齿轮的生产工艺及其制备装置。

本发明的技术方案是：

一种粉末冶金驱动齿轮的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、首先将制备驱动齿轮的粉末冶金基体料的各原料放置于混合机内使其均匀混合；要求混合后的粉末冶金基体料松装密度（g/cm³）3.16；流动性（sec/50g）3.16；压缩性（600Mpa/ g/cm³）7.05;

2）、将均匀混合的粉末冶金基体料放置于成型机内，在8.3—8.5T/㎡压力下压制成型；得，粉末冶金驱动齿轮坯体；原则上压力越大粉末冶金驱动齿轮坯体密度越大，齿轮坯体的压制过程是一个基体料粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合的过程，但在粉末冶金基体料中所加入的便于压制和脱模的润滑剂，在压制过程中低压阶段减少了原料间的摩擦力，可使齿轮坯体快速增加密度；但在高压阶段，由于润滑剂填充在粉末颗粒的间隙中，反而阻碍了制品（坯体）的致密度；由此齿轮坯体在8.3—8.5T/㎡压力下压制成型后；保持该8.3—8.5T/㎡压力1—2秒钟，以使其咬合过程更加充分,防止回弹，得，密度在7.29—7.32g/cm³的驱动齿轮坯体;

3）、将压制成型驱动齿轮坯体放置于烧结炉内进行烧结，烧结过程中，首先在烧结炉对内对驱动齿轮坯体进行预热；以避免驱动齿轮坯体在高温烧结过程中出现裂纹或崩裂；预热过程为常温—850℃—1020℃—1080℃—1150℃—1240℃；其中，常温—850℃的升温时间为30分钟，850—1020℃的升温时间为40分钟，1020—1080℃的升温时间为40分钟，1080 —1150℃的升温时间为40分钟， 1150—1240℃的升温时间为40；1240℃的烧结时间为40分钟，驱动齿轮坯体烧结完成冷却至常温后，得，密度为7.2—7.3g/cm³的粉末冶金驱动齿轮半成品；整体烧结时间为240±10分钟；

4）、粉末冶金驱动齿轮半成品放置于整形设备中对其齿部、上下端面进行整形，以去除毛刺；要求半成品上下端面的光洁度要求达到0.8 —0.9；

5）、将完成整形的驱动齿轮半成品放置于箱式淬火炉中，加热到900±10℃，并保温2.5小时；然后，用淬火油冷却；