一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，包括以下步骤：a、混料，按质量百分比含量为1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe；b、压制成形，成形密度为7.0g/cc；c、送入烧结炉进行硬化烧结，烧结炉分为预烧脱蜡区650～750度、升温区800～1080度、保温区1120度、烧结硬化区快速风冷却(冷却速度为2.5‑3度/秒)、循环水冷却区，采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反；d、出炉冷却。采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反，利用重力原理，烧结时应力释放，矫正同步器齿毂外齿的齿形、齿向，保证同步器齿毂产品的尺寸精度。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺
本专利技术涉及粉末冶金
，具体是粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺。
技术介绍
传统的粉末冶金生产中齿毂雷零件为提高齿毂强度，一般采用齿部高频淬火热处理、整体淬火热处理等工艺获得较高的力学性能，而烧结硬化相对齿毂高频淬火热处理、整体淬火热处理，可以将烧结以及热处理合并为一个工序，通过烧结后快速冷却等到较高的力学性能，但烧结硬化的表面上下硬度、齿形齿向等难以达到图纸要求，而且由于烧结硬化后，产品硬度高，难以通过后工序精整来矫正齿毂的齿形、齿形等形位公差。参照图1、图2，图示是一种同步器齿毂，现下申请人研发出齿毂烧结硬化工艺，可获得力学性能较好、尺寸精度较高的产品。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，烧结硬化获得力学性能较好、尺寸精度较高的齿毂产品。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，包括以下步骤：a、混料，按质量百分比含量为1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe；b、压制成形，成形密度为7.0g/cc；c、送入烧结炉进行硬化烧结，烧结炉分为预烧脱蜡区650～750度、升温区800～1080度、保温区1120度、烧结硬化区快速风冷却(冷却速度为2.5-3度/秒)、循环水冷却区，采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反；d、出炉冷却。作为上述技术方案的改进，所述蜂窝陶瓷垫圈为圆环形，所述蜂窝陶瓷垫圈的内孔与同步器齿毂的内孔相适配。作为上述技术方案的进一步改进，同步器齿毂成四列排放在烧结炉的网带上，靠近网带的二列同步器齿毂为单层，位于网带中心的二列同步器齿毂为双层。进一步改进，所述步骤c中，烧结炉的烧结硬化区的进风口设置在网带的上方，出风口设置在网带的下方。进一步改进，所述步骤c中，烧结炉的预烧脱蜡区的温度为650～750度，保护气氛，网带移动速度为166.7mm/min，采用快速脱蜡装置快速脱蜡。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在其质量百分比含量为：1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe的复合材料的配比混料下，通过压制成形密度为7.0g/cc的同步器齿毂，通过本专利技术的烧结硬化工艺获得力学性能较好、尺寸精度较高的产品；采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反，利用重力原理，烧结时应力释放，矫正同步器齿毂外齿的齿形、齿向，保证同步器齿毂产品的尺寸精度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是同步器齿毂的俯视图；图2是同步器齿毂的剖视图；图3是蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂的剖视图；图4是蜂窝陶瓷垫圈的俯视图；图5是烧结炉的烧结硬化区的示意图。具体实施方式参照图1-图5，一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，包括以下步骤：a、混料，按质量百分比含量为1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe；b、压制成形，成形密度为7.0g/cc；c、送入烧结炉进行硬化烧结，烧结炉分为预烧脱蜡区650～750度、升温区800～1080度，保护气氛(N2、H2混合气)，同步器齿毂1逐步升温，保证同步器齿毂1的升温速率，减少同步器齿毂1的变形、保温区1120度，保护气氛(N2、H2混合气)，保温时间20min，保证同步器齿毂1发生液相烧结及合金化、烧结硬化区快速风冷却(冷却速度为2.5-3度/秒)，同步器齿毂1发生烧结硬化，形成足够的马氏体、提高产品表面硬度、拉伸强度等力学性能、循环水冷却区(30～50度)，保护气氛(N2、H2混合气)，稳定产品尺寸及金相组织，防止产品氧化；d、出炉冷却。同步器齿毂1的外花键存在锥度，压制成形时未上大下小，采用蜂窝陶瓷垫圈2托承同步器齿毂1放置在网带上，同步器齿毂1的摆放方向与成形方向相反，即在蜂窝陶瓷垫圈2上同步器齿毂1为上小下大，利用重力原理，烧结时应力释放，矫正同步器齿毂1外齿的齿形、齿向，保证齿向上下锥度在0.02mm以内，提高了尺寸精度。优选的，所述蜂窝陶瓷垫圈2为圆环形，所述蜂窝陶瓷垫圈2的内孔略小于同步器齿毂1的内孔，圆环形的蜂窝陶瓷垫圈2通气量大，提高同步器齿毂1烧结硬化的冷却速度，即使风机频率从50Hz降到45Hz，冷却速率控制在2.5～3度/s下，同步器齿毂1硬度仍然保证在HV5≥300。在本实施例中，优选的，所述步骤c中，同步器齿毂1成四列排放在烧结炉的网带上，靠近网带的二列同步器齿毂1为单层，位于网带中心的二列同步器齿毂1为双层，烧结炉的烧结硬化区的进风口设置在网带的上方，出风口设置在网带的下方。同步器齿毂1四列排布为阶梯式层叠方式，减少冷却时风机吹出的风出现乱流，同时提高烧结产能。在本实施例中，优选的，所述步骤c中，烧结炉的预烧脱蜡区的温度为650～750度，保护气氛(N2、H2混合气)，网带移动速度为166.7mm/min，采用快速脱蜡装置快速脱蜡，使用快速烧结脱蜡装置及提高烧结脱蜡区温度，防止润滑剂进入高温区与同步器齿毂1含有的元素Ni发生催化反应，导致同步器齿毂1爆裂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、混料，按质量百分比含量为1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe；b、压制成形，成形密度为7.0g/cc；c、送入烧结炉进行硬化烧结，烧结炉分为预烧脱蜡区650～750度、升温区800～1080度、保温区1120度、烧结硬化区快速风冷却、循环水冷却区，采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反；d、出炉冷却。

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、混料，按质量百分比含量为1～4％的Cu，1～4％的Ni，0.5～2％的Mo，0.5～1.5％的C，以及0.5～0.7％蜡基润滑剂，其余为Fe；b、压制成形，成形密度为7.0g/cc；c、送入烧结炉进行硬化烧结，烧结炉分为预烧脱蜡区650～750度、升温区800～1080度、保温区1120度、烧结硬化区快速风冷却、循环水冷却区，采用蜂窝陶瓷垫圈托承同步器齿毂，同步器齿毂的摆放方向与成形方向相反；d、出炉冷却。2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金同步器齿毂烧结硬化工艺，其特征在于，所述蜂窝陶瓷垫圈为圆环形，所述蜂窝陶瓷垫圈的内孔与同步器齿毂的内孔相适配。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏镇坚，李率，邓启富，赵善杰，
申请(专利权)人：广东东睦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44