[其他]铜、铁双金属汽车同步器锥环

说明书

本发明涉及一种双金属的粉末冶金制品，具体地说，是一种用加压烧结法制造的铜、铁双金属汽车同步器锥环。它是汽车变速箱中重要的部件之一。

汽车同步器锥环要求具有一定的强度、硬度和优良的耐磨性。众所周知，一般铸造铜基合金或其烧结材料的耐腐蚀性和韧性是好的，但是其强度低。铁基合金或其烧结材料具有高的密度和强度，不过其耐磨性和耐腐蚀性不及铜基合金或其烧结材料。

本发明的主要目的是提供一种强度高、耐磨性和耐腐蚀性优良的铜、铁双金属制品。这种制品兼有铜基合金和铁基合金两种材料的特性。

本发明制品与铸造铜基合金或其烧结材料相比，可以获得更高的强度、硬度和更满意的耐磨性能，从而提高了汽车同步器锥环的使用寿命。同时由于铁代替了铜基合金中的大部分铜，因此降低了汽车同步器锥环的制造成本。

本发明汽车同步器锥环由铜基合金部分和铁基合金部分组成，其具体结构、形状和大小视要求而定。该制品的制造工艺简单。一般将预先制备好的铜合金（Cu－Al－Ni－Fe）和铁合金（Fe－Cu－C）粉末分别在混料器中干混12～24小时。干混后装入模具中，用3～6吨／厘米²的压力进行冷压成型，然后再将冷压成型的坯料装入特殊的模具中（例如高强度石墨和工业陶瓷等），将装有坯料的模具放到加压烧结装置中，于800～950℃、50～250公斤／厘米²压力和0.3～3小时的烧结条件下进行加压烧结。烧结后再进行适当的热处理。

实施例一

本发明的实施例一表示一种双金属汽车同步器锥环的制造。其具体制造步骤如下：

将Cu－10Al－4Ni－1Fe和Fe－5Cu－0.7C（数字表示重量百分数）两种不同合金的粉末分别装入两个V型混料器中干混16个小时。然后将混合好的粉末通过一装粉器装入钢制模具内，在300吨油压机上进行冷压成型（压力为6吨／厘米²），而得到内圈为铁基合金和外圈为铜基合金的双金属环状制品。将此粉末压坯装入特殊的石墨模具中，并再将其置于加压的烧结装置内。在850±5℃的温度和130公斤／厘米²的压力下烧结1小时，然后卸去压力，升温至950±5℃再烧结1小时，随炉冷却到室温。然后加热到950℃，保温20分钟后水淬。在350℃下回火1小时，即得符合性能要求的铜、铁双金属汽车同步器锥环。

本发明的实施例二和实施例三同样是一种铜、铁双金属汽车同步器锥环的制造。

实施例二

将Cu－8Al－3.5Ni－1.5Fe和Fe－4Cu－0.75C两种配方的粉末按实施例一的方法混料、压制和装炉。在890±5℃和100公斤／厘米²的压力下烧结2小时，随炉冷却到室温。然后加热到980℃，保1小时后水淬。在250℃回火0.5小时，亦得到符合性能要求的产品。

实施例三

将Cu－8.5Al－3Ni－2Fe和Fe－6Cu－0.7C两种配方的金属粉末按实施例一的方法进行混料、压制和装炉。在950±5℃的温度和50公斤／厘米²的压力下烧结0.5小时，卸压随炉冷却到室温。然后按实施例一的方法进行热处理。亦可得到符合性能要求的产品。

所制得的汽车同步器锥环的性能经测试如下表1：