專利名稱:提高粉末冶金件—前軸頸頸部強度的方法
技術領域:
本發(fā)明是一種提高粉末冶金方式制造的軸頸頸部強度的工藝,涉及粉末冶金材料在不同的工藝參數的生產過程中的性能。
背景技術:
粉末冶金技術是一種新型的工藝,它具有成本低、效率高、形狀復雜、少無切削等特點,現已經廣泛應用于汽車、摩托車、家用電器等各個領域。
粉末冶金零件在汽車上的運用越來越廣泛,一般有進排氣門座圈,曲軸帶輪,凸輪軸皮帶輪,活塞,油泵齒輪,氣門導管,水泵皮帶輪,軸承蓋,軸頸等等。粉末冶金零件雖然有很多優(yōu)勢,但它也存在一些缺點,如產品強度比鋼件低,如用于汽車凸輪軸上的軸頸由于產品結構特點,頸部壁薄且要在安裝中受到較大的力,因此造成頸部強度偏低,不能滿足工況要求。軸頸結構如圖1。為了改善軸頸頸部強度,國外粉末冶金廠曾采用加大頸部厚度的辦法,但最終效果不理想。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺陷,是通過采用壓坯在高溫燒結同時滲銅的一種新型的工藝方法,加強頸部強度,通過多次的實驗,并在用戶處進行裝配加工,取得了良好的效果,達到了用戶的要求。
本發(fā)明的技術特點在于1)設置與壓坯相配的滲銅環(huán);
2)將滲銅環(huán)置于壓坯上,并同時燒結滲銅;3)滲銅環(huán)重量3.5-4.5克;4)燒結滲銅溫度1115℃-1155℃;5)滲銅時間25-35分鐘;滲銅后測試數據1、滲銅后頸部密度(g/cm3)6.94~6.99;(實測密度)2、滲銅區(qū)域銅含量9.69%3、頸部剪切力與頂出力(N)
4、金相組織1)頸部區(qū)域團絮狀珠光體+游離銅+少量硫化物(如圖6A)。
2)其他區(qū)域片狀珠光體+鐵素體+少量硫化物(如圖6B)。
圖1是曲頸的示意2是本發(fā)明中將滲銅環(huán)置于壓坯上的示意3是滲銅后對曲頸影響區(qū)域示意4滲銅后對曲頸頸部剪切力測試示意5滲銅后對曲頸頸部頂出力測試示意6A滲銅后曲頸頸部區(qū)域金相組織6B滲銅后曲頸其他區(qū)域金相組織圖實施例下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的描述實施例1,參圖2和圖3。設置與壓坯2相配的滲銅環(huán)1,其重量為3.56克;將滲銅環(huán)1置于壓坯2的頸部3上,并同時燒結滲銅;燒結滲銅溫度1125℃;滲銅時間25-30分鐘。
實施例2,同樣參圖2和圖3。設置與壓坯相配的滲銅環(huán)1,其重量為4.00克;將滲銅環(huán)1置于壓坯2的頸部3上,并同時燒結滲銅;燒結滲銅溫度1130℃;滲銅時間25-30分鐘。
實施例3,同樣參圖2和圖3。設置與壓坯相配的滲銅環(huán)1,其重量為4.5克;將滲銅環(huán)1置于壓坯2的頸部3上,并同時燒結滲銅;燒結滲銅溫度1150℃;滲銅時間30-35分鐘。
滲銅后測試數據滲銅后滲銅區(qū)域4的密度(g/cm3)6.94~6.99;經試驗可得出結論1、采用頸部局部滲銅方案可以明顯提高零件頸部的承載強度和使用的可靠性;2、頸部局部滲銅,有利于改善零件的切削加工性能;3、對供應商來說,采用頸部滲銅方案,較為經濟、簡便、質量可靠性高。
權利要求
1,一種提高粉末冶金件—軸頸頸部強度的工藝,其特征在于其包括以下步驟1)設置與壓坯相配的滲銅環(huán);2)將滲銅環(huán)置于壓坯上,并同時燒結滲銅;3)滲銅環(huán)重量3.5-4.5克;4)燒結滲銅溫度1115℃-1155℃;5)滲銅時間25-35分鐘。
全文摘要
本發(fā)明是一種提高粉末冶金方式制造的軸頸頸部強度的工藝,涉及粉末冶金材料在不同的工藝參數的生產過程中的性能。本發(fā)明是通過采用壓坯在高溫燒結同時滲銅的方法,來加強頸部強度。采用此方案可以明顯提高零件頸部的承載強度和使用的可靠性;有利于改善零件的切削加工性能;對供應商來說,采用頸部滲銅方案,較為經濟、簡便、質量可靠性高。
文檔編號C22C1/04GK1990897SQ20051011198
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權日2005年12月26日
發(fā)明者張賢萍, 倪冠曹, 張志勇 申請人:上海汽車股份有限公司