[发明专利]一种伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料

摘要

本发明公开了一种伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料，包括以下原料铁粉、铬粉、钼粉、铜粉、镍粉、氧化铅粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、氧化锌粉、氧化铝粉、石墨烯粉、季戊四醇、硬酯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、碳纤维、丁醚化氨基树脂、羟丙甲纤维素、乙撑双硬脂酸酰胺、聚丙烯蜡、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、碳化硅、硫化亚锰、三（2，4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯、抑制剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂、交联剂、分散剂、调节剂。本发明的伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料，通过特定的成分配比，使得汽车轴类部件粉末冶金材料整体密度均匀，致密度高，延伸率和断面收缩率大，耐磨性、强度和硬度好，材料利用率高，适于大批量快速生产高性能汽车轴类部件粉末冶金材料。

主权项

一种伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料，其特征在于，以重量为单位，包括以下原料：铁粉552‑1598份、铬粉6‑10份、钼粉5‑9份、铜粉7‑11份、镍粉3‑6份、氧化铅粉5‑8份、钇粉3‑7份、碳化钛粉13‑23份、碳化钽粉10‑15份、锡粉8‑12份、氧化锌粉3‑7份、硫化亚锰1.6‑2.4份、氧化铝粉1.2‑1.8份、石墨烯粉3‑6份、丁醚化氨基树脂6‑9份、聚丙烯蜡3‑5份、羟丙甲纤维素4‑6份、季戊四醇5‑12份、乙撑双硬脂酸酰胺3‑5份、硬酯酸5‑8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维4‑6份、碳纤维2‑4份、氮化硅2‑3份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷3‑6份、碳化硅1‑3份、三（2，4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯1‑2份、抑制剂0.8‑1.2份、粘合剂1‑3份、增强剂0.7‑1.2份、切削剂0.6‑0.9份、润滑剂0.8‑1.5份、交联剂0.6‑1份、分散剂0.5‑0.8份、调节剂0.4‑0.6份；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油20‑24份、三（2，4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯12‑15份、二壬基萘磺酸钠8‑12份、2，6‑二叔丁基对乙酚10‑14份、十二烯基丁二酸8‑12份、乙二酸聚酯11‑13份、聚丙烯酰胺9‑12份、油酸酰胺8‑10份、乙二胺四乙酸四钾7‑9份、氨基羧酸类螯合剂3‑5份、三季戊四醇14‑16份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇20‑32份、Bi2O3 2‑4份、氨丙基三乙氧基硅烷5‑8份、碳化铝10‑15份、Nb2 O5 4‑6份、硫酸镁10‑13份、硬脂酸锌42‑54份、硬脂酸单甘油酯20‑30份；所述伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铁粉、铬粉、钼粉、铜粉、镍粉、氧化铅粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、氧化锌粉、氧化铝粉、石墨烯粉、季戊四醇、硬酯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、碳纤维加入到搅拌机中，在转速为200‑400r/min下搅拌12‑15min，制得混合物A；S2：将丁醚化氨基树脂、羟丙甲纤维素、乙撑双硬脂酸酰胺加入搅拌机中在转速为300‑400r/min下搅拌14‑20min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、聚丙烯蜡、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、碳化硅、硫化亚锰、三（2，4‑二叔丁基苯基）亚磷酸酯、抑制剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂、交联剂、分散剂、调节剂加入到搅拌机中，在温度为273‑306℃，转速为300‑500r/min下搅拌1.5‑3.7h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为580‑630MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在690‑710℃下，预烧结42‑48min，其中氢气与氮气的体积比为1.11‑2.35:92.1‑96.3，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率16‑23℃/ min，从690‑710℃升温至910‑950℃，并保温7‑11 min；2）以升温速率21‑28℃/ min，从910‑950℃升温至1040‑1110℃，并保温13‑17min；3）以升温速率10‑14℃/ min，从1040‑1110℃升温至1200‑1250℃，并在此温度下烧结142‑148min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为816‑835℃，淬火时间为36‑48min，然后以升温速率6‑14℃/ min升温至935‑946℃，保温63‑72min，再进行回火，回火温度为234‑240℃，回火保温时间为70‑75min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到865‑882℃，保温4.6‑5.2h，接着冷却至126‑130℃，保温5.5‑6.3h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为680‑750℃，保温2.3‑3.4h，然后在186‑195℃下保温3‑3.6h，最后冷却到室温，制得伸长率大的汽车轴类部件粉末冶金材料。