[发明专利]大功率商用车水泵轮毂的粉末冶金配方及制备方法

说明书

本发明公开了一种大功率商用车水泵轮毂的粉末冶金配方及制备方法，所述粉末冶金配方由以下质量百分数的组分组成：铁鳞还原粉或矿砂还原粉10％‑30％，水雾化铁粉67％‑87％，碳粉0.8％，以及铜粉2％；所述制备方法包括备料、压制、烧结、精加工以及检验。采用上述粉末冶金配方及制备方法制成的大功率商用车水泵轮毂，该水泵轮毂与轴联轴承装配时的脱拔力均大于等于25KN。

技术领域

本发明涉及水泵轮毂的技术领域，特别是涉及一种大功率商用车水 泵轮毂的粉末冶金配方及制备方法。

背景技术

大功率商用车水泵轮毂为齿形带挡力产品，在加工工艺的选择上， 传统的机械加工、锻造、冷成型以及铸造均具有能耗高、材料利用率低的 缺点，而粉末冶金工艺是以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物) 为原料，通过成形、烧结制成金属制品或材料的一种冶金工艺技术，与传 统的工艺相比较具有能耗低、材料利用率高的优点，并且，可根据零件使 用随意调配材料成分；半成品接近工件终物形态，后续加工余量小；生产 过程无噪音、无污染，无需处理、排放有毒物资；可成型出任何切削加工 都无法制作的复杂形状；因此，使用粉末冶金工艺生产该产品比传统的工 艺具有很大的经常性。

但是，因为该水泵轮毂应用于大功率商用车，在发动机启动时的瞬 时加速度很大，容易引起水泵轮毂与轴承颈之前打滑后脱落，进而引起水 泵不工作使冷却水不能循环，发动机燃烧后的热量局部聚集不能散发，很 快会引起发动机高温，从而使缸体，活塞，活塞环在高温下失去强度后咬 死而不能工作；并且，该水泵轮毂以内孔直径φ15.918(-0.10/-0.12)配 合外径为φ15.918(0/-0.013)，配合长度11.5mm，所以，要求该水泵轮 毂与轴联轴承装配时的脱拔力要大于等于25KN。

有鉴于此，本发明人针对上述用粉末冶金工艺生产大功率商用车水 泵轮毂过程中未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研 究改良试做而开发设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率商用车水泵轮毂的粉末冶金配 方及制备方法，用以使得该水泵轮毂与轴联轴承装配时的脱拔力大于等于 25KN。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种大功率商用车水泵轮毂的粉末冶金配方，所述粉末冶金配方由 以下质量百分数的组分组成：铁鳞还原粉或矿砂还原粉10％-30％，水雾化铁 粉67％-87％，碳粉0.8％，以及铜粉2％。

所述粉末冶金配方由以下质量百分数的组分组成：铁鳞还原粉30％， 水雾化铁粉67％，碳粉0.8％，以及铜粉2％

一种大功率商用车水泵轮毂的制备方法，所述制备方法采用所述粉 末冶金配方作为原材料，所述制备方法包括以下步骤：

步骤A：备料：按粉末冶金配方中的质量百分数，将组分铁鳞还原 粉或矿砂还原粉、水雾化铁粉、碳粉以及铜粉放入搅拌机混合均匀，搅拌 混合时间为45min，并在常温下固化24小时，搅拌混合后得到混合料；

步骤B：压制：将步骤A混合固化后的混合料放入水泵轮毂压制模具 内，并按压制节拍为8次/分钟、孔口密度为6.45-6.5g/cm³以及整体密度为 6.7±0.05g/cm³的压制要求压制成型轮毂毛坯件；

步骤C：烧结：将步骤B压制成型的轮毂毛坯件送入脱蜡(RBO)烧 结炉进行烧结，脱蜡烧结炉的保护气氛为氮气和氢气，脱蜡烧结炉的正热 温度各区为1000℃-1080℃-1130℃-1130℃-1130℃，正热时间为35min，烧 结后得到第一半成品件；

步骤D：精加工：对步骤C烧结后得到的第一半成品件，按轮毂的结 构设计，利用车铣钻攻数控机床加工出设计部位，加工后得到成品件；