一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，其特征在于，由下列重量份的原料制成：硫粉0.2-0.3、鋅粉9-10、鉬粉3-4、銅粉2-3、Ni?13.5-14.5、Cr?24-25、Mo?3-4、鐵粉48-51、助劑2-3；本發(fā)明有效提高轉(zhuǎn)子表面硬度，降低了摩擦系數(shù)，使轉(zhuǎn)子的耐磨性得到大幅度的提高，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良；而且降低了生產(chǎn)成本，可提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵用粉末冶金轉(zhuǎn)子是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵零件之一，它的作用是通過高速的旋轉(zhuǎn)，將柴油從油箱中吸出并噴入燃燒室，目前國內(nèi)生產(chǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵主要以柱塞式為主，但是從2008年以來國家關(guān)于汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，歐2排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)面臨淘汰，輸油泵也同時(shí)存在升級(jí)，目前國外普遍采用的一種轉(zhuǎn)子泵，其核心部件采用粉末冶金鍛造，淬火工藝來制作，但是在淬火后，零件變形不易控制，互換性很差，而且生產(chǎn)成本也很高。但是由于柴油的潤滑性差而粘度低，因此柴油輸油泵必須有很高的轉(zhuǎn)速和較小的嚙合間隙才能把柴油吸出，而高的轉(zhuǎn)速，差的潤滑性，小的間隙就要求轉(zhuǎn)子要有高硬度和耐磨性，目前只有通過熱處理淬火的辦法來達(dá)到這些要求，生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品的一致性差。
[0003]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在力學(xué)性能上能達(dá)到與鋼件匹配的效果。
[0004]粉末冶金機(jī)械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進(jìn)而節(jié)約成本。粉末冶金技術(shù)能取代傳統(tǒng)的制造工藝，為廣大傳統(tǒng)企業(yè)節(jié)約成本。
[0005]所以研究各種機(jī)械零部件的粉末冶金的配方，適應(yīng)不同的需要，具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種硬度高、耐磨性好的粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子及其制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，由下列重量份的原料制成:硫粉0.2-0.3、鋅粉
9-10、鑰粉 3-4、銅粉 2-3、Ni 13.5-14.5、Cr24_25、Mo3_4、鐵粉 48-51、助劑 2-3 ；
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、竹炭3-5、檸檬酸2-3、納米二氧化鈦1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、四氧化三鐵3_4、磷酸二氫鉀1_2、硬酯酸鋅2_3、N220炭黑
1-2、甲基三甲氧基硅烷1-2 ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
[0008]本發(fā)明所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，由以下具體步驟制成:
(1)將鋅粉、鑰粉、銅粉、鐵粉混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-95分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；最后空氣中冷卻至
室溫即可。
[0009]本發(fā)明有效提高轉(zhuǎn)子表面硬度，降低了摩擦系數(shù)，使轉(zhuǎn)子的耐磨性得到大幅度的提高，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良；而且降低了生產(chǎn)成本，可提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方案
[0010]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，由下列重量份(公斤)的原料制成:硫粉0.2、鋅粉9、鑰粉3、銅粉2、Ni 13.5、Cr24, Mo3、鐵粉48、助劑2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、竹炭3、檸檬酸2、納米二氧化鈦1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1、四氧化三鐵3、磷酸二氫鉀1、硬酯酸鋅2、N220炭黑1、甲基三甲氧基硅烷I ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，力口熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
[0012]本發(fā)明所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，由以下具體步驟制成:
(1)將鋅粉、鑰粉、銅粉、鐵粉混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-95分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；最后空氣中冷卻至
室溫即可。
[0013]經(jīng)過檢測(cè)，本發(fā)明的硬度:HRC68 ;抗拉強(qiáng)度:1060MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，其特征在于，由下列重量份的原料制成:硫粉0.2-0.3、鋅粉 9-10、鑰粉 3-4、銅粉 2-3、Ni 13.5-14.5、Cr24_25、Mo3_4、鐵粉 48-51、助劑2-3 ； 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-34、竹炭3-5、檸檬酸2-3、納米二氧化鈦1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、四氧化三鐵3_4、磷酸二氫鉀1_2、硬酯酸鋅2_3、N220炭黑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-2 ;制備方法是將鐵粉、竹炭、四氧化三鐵、磷酸二氫鉀、N220炭黑混合，研磨成200-300目粉末，然后加入甲基三甲氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)輸油泵轉(zhuǎn)子，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將鋅粉、鑰粉、銅粉、鐵粉混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下600-650°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(I)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻65-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)；最后空氣中冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】B22F3/16GK103537667SQ201310472056
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃浩 申請(qǐng)人:蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司