[发明专利]一种耐磨损高硬度齿轮的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨损高硬度齿轮的制备方法，该方法将部分原料加入真空气雾化炉中进行熔炼、雾化并筛分粉末，再与其它剩余原料一起投入低速混合机中，混合均匀；将混合料送入成形机，通过成形模具压制成生胚；将生胚放入热压烧结炉中烧结热压成型，在氮气保护气氛下烧结；将烧结后的压坯冷却至室温后放置3‑4小时，再放入200‑350条件下保温2‑3小时，再送入冰水中冷却，即可。本发明通过优化的原料组合，合理设置配比和生产工艺，形成的汽车刹车片用低噪音粉末冶金材料具有较好的综合力学性能，不仅具有较高的强度和硬度、耐磨性好的特点，又保持良好的韧性，合金的质量稳定均一，低噪音的特性。

技术领域

本发明涉及一种耐磨损高硬度齿轮的制备方法。

技术背景

齿轮传动是机械传动中的最主要的形式，具有传动效率高、传动比稳定、可靠性高、寿命长等优点，应用极其广泛，是机械工业的重要基础件。随着现代工业水平的不断提高，对齿轮传动提出的要求也越来越苛刻，如航空、航天和潜海领域，要求齿轮具有大的传动比大、高效率、重量轻、维护周期长等特点。粉末冶金不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与零件匹配的效果。粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。所以本发明通过优化的原料组合，合理设置配比和生产工艺，设计出一种新的粉末冶金工艺，从而制得硬度大、耐磨性好的耐磨损高硬度齿轮，对于提高齿轮的承载能力、延长齿轮的使用寿命具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐磨损高硬度齿轮的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种耐磨损高硬度齿轮的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取如下原料：水雾化铁粉88-120份、不锈钢粉7-9份、铝粉6-14份、粒状石墨粉10-15份、氮化钛5-9份、硅化钨6-8份、电解镍粉10-20份、氮化硼4-6份、端羟基聚丁二烯10-20份、氟化钙2-6份、硬酸酸锌2-3份、三盐基硫酸铅1-4份、三氧化二锡2-4份、纳米高岭土2-3份、三聚氰胺改性酚醛树脂6-8份、三聚磷酸钠2-3份、钛酸钾晶须3-11份、双叔丁基过氧异丙基苯3-8份、碳化硅粉6-8份；

步骤2、将步骤1配方中的水雾化铁粉、不锈钢粉、铝粉、氮化钛、硅化钨、电解镍粉、氮化硼放入真空感应电磁炉内，然后升温使其全部熔化；然后对熔融液体进行真空气雾化处理，气雾化压力为3-5MPa，然后干燥，筛分出粒径为15-45μm的粉末；然后将粉末与其它原料一起投入低速混合机中，混合均匀；

步骤3、将步骤2得到的混合料送入成形机，通过成形模具在压力6-8吨/cm²条件下压制成保证成品密度不小于6.8g/cm³的生胚；

步骤4、将生胚放入热压烧结炉中烧结热压成型，在氮气保护气氛下650-750℃进行烧结8-10小时；

步骤5、将烧结后的压坯冷却至室温后放置3-4小时，再放入200-350℃条件下保温2-3小时，再送入冰水中冷却，即可。

所述步骤4中烧结温度为700-720℃，烧结时间为9小时。

所述低速混合机的搅拌速度为300-600转/min，搅拌10-20min。