一种汽车减震器导向器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车减震器导向器及其制备方法，属于汽车配件领域。所述汽车减震器导向器由质量比为100：40-90：0.3-1：1-5的合金粉、陶瓷粉、致孔剂和粘结剂通过热压烧结制成，其中，所述合金粉的组份及其质量百分比为：还原铜粉：2-8％，石墨粉：2-8％，磷化铁粉：0.3-2％，硫化锰：0.5-3％，铬粉：3-12％，镍粉：0.5-3％，余量为铁粉。还提供了汽车减震器导向器的制备方法。本发明专利技术通过合理选取制备减震器导向器的配料，尤其是通过选用合金粉与陶瓷粉制成多孔材料，配合成型后多段式的高温烧结、低温回火，在降低汽车减震器导向器质量的同时其综合性能，使其具有优异的力学性能，尤其是具有较好的强度、刚度、耐磨性和耐高温性，且成本低，进而提高导向器的使用效率及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于材料加工

技术介绍
汽车悬挂系统中通常都安装有减震器，减震器能使汽车在行驶过程中减少行驶时 的波动，通过减震器的减震缓冲作用达到提高乘车的舒适性和安全性的目的。减震器将硬 性连接的部件转换为固定弹性连接。导向器配装在减震器上，主要是对滑动安装在减震器 工作缸中的活塞杆起导向作用，保证活塞在运行过程中的平顺性，以及在活塞运动过程中 通过导向器的过油孔将多余的减震器油输送到储油缸中，保证工作缸与储油缸的连通。 由于减震器导向器需要多次往返运动，因此需要有较好的产品密度和气密度。现 有的减震器导向器在工作过程中，由于其强度、硬度不够，发生损坏，从而影响了减震器的 正常工作。传统的减震器导向器采用的是铸造加工方式，尺寸精度比较低，后续加工工艺复 杂，需要高精度的机床才能制的，生产工作效率比较低下，采用手动模具进行精整，精整精 度不高，效率低，误差大，产品质量不稳定，尤其是强度不够，耐磨性、耐高温性不佳，且因为 材料的单一，制得的减震器导向器质量都较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种高强度、高硬度、高耐 磨性、高耐温性以及质轻的汽车减震器导向器。 本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种汽车减震器导向器，所述汽车减 震器导向器由质量比为100:40-90:0.3-1:1-5的合金粉、陶瓷粉、致孔剂和粘结剂通过热压 烧结制成，其中，所述合金粉的组份及其质量百分比为:还原铜粉:2-8%，石墨粉:2-8%，磷 化铁粉:0.3-2 %，硫化锰:0.5-3 %，铬粉:3-12 %，镍粉:0.5-3 %，余量为铁粉。 由于汽车减震器导向器需要多次往返运动，因此需要有较好的强度、刚度、高温 性。本专利技术采用合金粉、陶瓷粉和致孔剂通过烧结制成多孔材料，在该材料内部弥散分布着 大量独立存在的闭孔孔洞，综合多孔陶瓷和多孔金属的优点，具有一般多孔材料所不能比 拟的高硬度、高强度、抗磨损、抗酸碱、耐高温、耐冲击等性能，同时具有比重小、吸振及吸音 性能好等特点，而且通过颗粒控制可使其表面光结度达到所需要求。且当保证材料的孔隙 率为55.4-78.6%，孔径为13.1-25.Ομπι时，可进一步提高汽车减震器导向器的力学性能和 机械性能，尤其是在减轻重量的同时提高汽车减震器导向器的硬度、强度和抗冲击等性能。 而制备工艺影响着材料孔隙的大小和孔隙特性，本专利技术选用烧结热压烧结有助于粉末颗粒 的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，热压时由于粉料处于热塑 性状态，形变阻力小，易于塑性流动，有助于提高材料致密性，细化陶瓷晶粒，提高材料的抗 弯强度和断裂韧性，进而提高汽车减震器导向器的强度、刚度、耐高温性，并且减小整体质 量，大幅减少减震器工作时的震动和噪音。 且，本专利技术汽车减震器导向器的合金粉在主体铁粉的基础上加入适量的还原铜 粉、石墨粉、磷化铁粉、铬粉、镍粉，其中，铜粉和铁粉在压制过程中能具有较好的压制性，并 且铜粉在铁粉中有一定的溶解度，添加铜粉后具有固溶强化作用。而石墨和铁粉能形成渗 碳体这一尚硬度相，进而提尚广品的综合性能。银粉与络粉的加入可大幅度提尚广的耐尚 温性能。而磷化铁粉得加入配合本专利技术的烧结中的烧结温度及时间，有利于磷的强化作用， 有用于原子的扩散和合金元素的均匀化，提高减震器导向器的强度和韧性，同时还可节约 铜、钼等材料的使用，进而降低生产成本。 另外，铜粉含量的增加能直接提高产品的抗弯强度，却由于其塑性较差，会降低产 品的硬度;而石墨粉含量的增加对产品机械性能的影响则与铜粉相反，其能显著增加产品 的硬度却降低抗弯强度，本专利技术通过合理配置铜粉和石墨粉的配比，使得产品的硬度和抗 弯强度保持在较平衡状态。 在上述汽车减震器导向器中，合金粉中所述的铁粉包括质量百分比为70-90%的 水雾化铁粉和质量百分比为10-30%的还原铁粉。 粉末粒径大小对粉末流动性和松装密度有一定影响。原料粉末粒径越小，活性越 高，越容易烧结，均布在密实的合金陶瓷基体中的致孔剂产生分解，释放的气体导致压实体 膨胀，形成高度多孔的结构，减轻产品质量。 作为优选，所述的水雾化铁粉的粒径为40-120μπι，还原铁粉的粒径为120-150μπι。 当铁粉粒径在40-150μπι之间，随着粉末粒径减小，铁粉的流动性增加，当粒径小于35μπι，铁 粉的流动性迅速降低。且，与普通的铁粉相比，本专利技术复配使用不同粒径的水雾化铁粉和还 原铁粉，不同粒径的混合物可使粉末颗粒在成型过程中更加均匀地分布，进而提高减震器 导向器的硬度、强度、耐高温和耐腐蚀性等。 作为优选，合金粉中的还原铜粉、石墨粉、磷化铁粉、硫化锰、铬粉的粒径均为30-80μηι〇 在上述汽车减震器导向器中，所述陶瓷粉的粒径为30-100nm。所述陶瓷粉包括质 量百分比为50-60%的β-SiC和质量百分比为40-50%的HBNj-SiC和HBN均具有耐热、耐磨、 耐腐蚀、导热性能好和低膨胀系数等特点，在加热和冷却过程中受到的热应力很小;并且均 具有较低的比重，β-S i C和HBN在导向器材料中形成β-S i C-HBN复合相，β-S i C-HBN复合相以 细颗粒相均匀分布于合金相中，合金以连续的薄膜状态存在，将陶瓷颗粒包围。由于β-SiC 与HBN的热膨胀系数存在一定的差别，致使HBN晶粒发生晶内脱层作用，在β-SiC-HBN复合相 内产生许多微孔，这些微孔的存在可以有效缓解由于高温引起的热膨胀，因而极大地改善 了材料整体的抗热震性。另外，由于β-SiC表面有一层薄氧化膜，因此很难烧结，而合金中的 碳等能够促进β-SiC的烧结，使得本专利技术导向器的材料得以烧结成型。 在上述汽车减震器导向器中，所述致孔剂包括致孔剂I、致孔剂Π 和致孔剂m的混 合物，其中，在致孔剂I、致孔剂π和致孔剂m的混合物中，所述致孔剂I的含量占混合物总 质量的10-15%，致孔剂Π 的含量占混合物总质量的35-55%，余量为致孔剂ΙΠ 。所述的致孔 剂I 为TiH2、ZrH2、NiH2 中的一种或几种，致孔剂 Π 为SrCO3、CaCO3、MgC03、CaMg(CO3) 2 中的一种 或几种，致孔剂m为偶氮二甲酰胺。本专利技术将性质不同的致孔剂配合使用，其中，致孔剂I、 致孔剂Π 为吸热型致孔剂，致孔剂m为放热性致孔剂，混合可以抵消其对多孔材料致孔化 过程的影响，使气孔均匀生长，致孔剂I、致孔剂π和致孔剂m的反应温度不同，可以在烧结 的不同时间持续均匀释放气体，使生成孔洞均匀且致密。 本专利技术还涉及一种上述汽车减震器导向器的制备方法，所述的制备方法包括如下 步骤： 将合金粉、陶瓷粉、致孔剂、树脂粘结剂按比例混合均匀，然后在350-380Mpa下压 制成生坯； 高温烧结:将生坯放入烧结炉中，充入保护气体进行六段烧结:第一段:在520-560 °(3保温烧结15-20min;第二段:在620-650°C保温烧结15-20min;第三段:在760-780°C保温 烧结20-25min;第四段:在900-920°C保温烧结30-40min;第五段:在950-970°C保温烧结30-50min;第六段:在1050-1080°C保温烧结60-100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车减震器导向器，其特征在于，所述汽车减震器导向器由质量比为100：40‑90：0.3‑1：1‑5的合金粉、陶瓷粉、致孔剂和粘结剂通过热压烧结制成，其中，所述合金粉的组分及其质量百分比为：还原铜粉：2‑8％，石墨粉：2‑8％，磷化铁粉：0.3‑2％，硫化锰：0.5‑3％，铬粉：3‑12％，镍粉：0.5‑3％，余量为铁粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘成群，
申请(专利权)人：宁波市群星粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33