粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵的零件之一，是以粉末冶金為主體的盤狀構(gòu)件，中心設(shè)有中心孔。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與定子產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子一般為完整的盤狀構(gòu)件，其外壁與定子的接觸面較大，因此，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，阻力較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能顯著減小轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力的粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，本發(fā)明還提供了這種粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子體；所述轉(zhuǎn)子體是以粉末冶金為主體的盤狀構(gòu)件，包括盤體、盤體中心的中心孔；其改進(jìn)之處在于:所述轉(zhuǎn)子體盤體外壁局部徑向向外凸出，形成數(shù)個(gè)凸起。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述凸起外壁設(shè)有油槽。
[0007]更進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述轉(zhuǎn)子體盤體在相鄰?fù)蛊鹬g的外壁上設(shè)有與中心孔相通的油孔。
[0008]更進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述油孔分布于垂直于中心孔中心軸線的不同截面上。
[0009]更進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述中心孔內(nèi)孔孔壁設(shè)有設(shè)有耐磨復(fù)合層。
[0010]上述結(jié)構(gòu)中，所述耐磨復(fù)合層為稀土化合物復(fù)合層。
[0011 ] 上述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的制造方法有三種:
方法一，所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、絡(luò)粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對(duì)應(yīng)的工藝為生坯密度7.5 g / cm3，燒結(jié)溫度1200?1240°C，不經(jīng)回火處理，它的屈服強(qiáng)度為575 MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到955 MPa，硬度為98HRB，沖擊韌性為31.3J /
2
cm ο
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細(xì)顆粒Cr-Fe合金粉末達(dá)到重量比例。
[0013]方法二，所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對(duì)應(yīng)的工藝為生坯密度7.5 g / cm3、燒結(jié)溫度1200-1240°C、不經(jīng)回火處理，它的屈服強(qiáng)度為578 MPa、抗拉強(qiáng)度達(dá)到962 MPa、硬度為80-85HRA、沖擊韌性為58J / cm2。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細(xì)顆粒Cr-Fe合金粉末達(dá)到重量比例。
[0015]方法三，所述粉末冶金發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，經(jīng)混料、壓制、燒結(jié)、加熱、熱鍛、
后處理工序步驟制成。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
1、轉(zhuǎn)子體盤體外壁設(shè)有數(shù)個(gè)凸起，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與定子接觸面小，因此，顯著減小轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力。
[0017]2、凸起外壁設(shè)有油槽，可儲(chǔ)存部分潤滑油，用于轉(zhuǎn)子與定子之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的潤滑。
[0018]3、轉(zhuǎn)子體盤體在相鄰?fù)蛊鹬g的外壁上設(shè)有與中心孔相通的油孔，可通過這些油孔將潤滑油輸送到盤體外壁和定子內(nèi)孔之間。
[0019]4、油孔分布于垂直于中心孔中心軸線的不同截面上，可使?jié)櫥头植几鶆颉?br>[0020]5、中心孔內(nèi)孔孔壁設(shè)有設(shè)有耐磨復(fù)合層，可增加中心孔內(nèi)孔孔壁的耐磨性。
[0021]6、本發(fā)明配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鋪0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。所制備的粉末冶金合金與未經(jīng)優(yōu)化的基體成分合金Fe.1.75Ν?.0.5M0.1.5Cu.0.5C相比，屈服強(qiáng)度提高175MPa、抗拉強(qiáng)度提高355 MPa、硬度提高17HRB、沖擊韌性提高5J / cm2，解決了現(xiàn)有技術(shù)提高粉末冶金合金強(qiáng)韌性時(shí)制備成本高的問題。現(xiàn)有技術(shù)提高粉末冶金合金強(qiáng)韌性的措施的問題:添加昂貴的合金元素Ni或Mo，增加材料成本的問題；采用新的壓制或燒結(jié)工藝通常需要新的設(shè)備，設(shè)備投入高:增加后續(xù)處理工藝，則增加了生產(chǎn)周期，且成本往往較高。
[0022]7、本發(fā)明配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。配方中添加稀土元素La，能顯著提高所制成的粉末冶金的強(qiáng)度、沖擊韌性；添加二硫化鉬，起到良好的潤滑調(diào)節(jié)作用。所制備的粉末冶金合金屈服強(qiáng)度提高8MPa，抗拉強(qiáng)度提高12MPa，沖擊韌性提高26.7J / cm2，硬度從98HRB突變到80-85HRA。
[0023]8、本發(fā)明配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，所制備的粉末冶金合金顯著提高了耐腐蝕性能，使用壽命延長一倍以上。
[0024]9、本發(fā)明配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μ m的微細(xì)顆粒Cr-Fe合金粉末達(dá)到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強(qiáng)度提高257MPa，硬度從80-85HRA突變到31HRC。
[0025]10、本發(fā)明配方以重量計(jì)，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μ m的微細(xì)顆粒Cr-Fe合金粉末達(dá)到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強(qiáng)度提高253MPa，硬度從 81-87HRA 突變到 32HRC。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0028]圖3為圖2中的E-E剖面圖。
[0029]圖4