一种粉末冶金致密化零件及其制造工艺制造技术

本发明专利技术属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种粉末冶金致密化零件及其制造工艺。该工艺主要包括以下步骤：该工艺主要包括以下步骤：（S1）配料、（S2）压制、（S3）烧结、（S4）整形多元致密、（S5）热处理。该工艺材料利用率高；模具直接成型，生产效率高；车削加工少；整体成本低；质量稳定性好。其中，多元致密整形工艺，即能将工件整体密度提高到7.4 g/cm3以上，又能将局部、表面提高到接近100%理论密度水平，工件机械性能显著提升，达到16MnCr5钢材95%左右强度。此外，针对实际工况要求苛刻的情况，例如外齿齿侧和齿根位置，该工艺可以把相应部位密度提高到7.6 g/cm3以上，有效深度大于0.15mm，达到大部分汽车高强度齿轮的使用要求。部分汽车高强度齿轮的使用要求。部分汽车高强度齿轮的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金致密化零件及其制造工艺


[0001]本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种粉末冶金致密化零件及其制造工艺。

技术介绍

[0002]齿轮作为传动元件，需要比较高的强度性能。比如变速箱锁止齿轮(驻车齿轮)主要应用于自动档家用汽车中，在汽车驻车(P档)时驻车齿轮通过驻车棘爪相扣起到锁止机构，防止溜车的作用。
[0003]齿轮需要承载一些极限工况下的异常冲击，一般选用高强度钢材制成，通过热处理保证高强度、高硬度和韧性。为保证性能，现有技术中的高负载齿轮主要通过切削加工或者采用精密锻造与切削加工结合的方式来加工，生产成本高、效率低、工装模具费用高，且批次质量稳定性差、报废率高。
[0004]粉末冶金工艺有着生产效率高、接近净成型，因而只需要少量或者无机加工切削、材料利用率高、环保、轻量化、批次质量稳定性好、成本低的优势。随着近些年乘用车市场的快速发展，粉末冶金汽车零部件的应用也越来越多，发动机正时系统、平衡轴齿轮、轴承盖、变速箱同步器齿毂、转向齿轮等应用。但是由于压制粉末冶金零件的种种技术限制，零件密度不能突破7.4g/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金致密化零件的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：（S1）配料、（S2）压制、（S3）烧结、（S4）多元致密技化、（S5）热处理；步骤（S1）中，原料按重量百分比计包括以下组分：Cu:0~3%、Mo:0~2%、Ni:0~3%、C:0.1~0.7%、润滑剂：0.2~0.8%、Fe:余量；步骤（S2）中，使用粉末冶金成型压机将粉末压至常规密度，优选为6.8
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7.0g/cm3；步骤（S3）中，使用保护气氛烧结；步骤（S4）中，使用粉末冶金整形模具进行整形，整型量直径方向单边﹣0.03~+0.05mm，高度方向整型量为4
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12%，整型后整体密度≥7.4g/cm3，有效致密层深≥0.15mm。2.根据权利要求1所述的粉末冶金致密化零件的制造工艺，其特征在于：步骤（S4）中，整型后零件表面密度≥7.6g/cm3。3.根据权利要求2所述的粉末冶金致密化零件的制造工艺，其特征在于：步骤（S4）中，在一套粉末冶金整形模具中完成整体致密化和表面致密化过程，可以先整体致密化后表面致密化，也可以先表面致密化后整体致密化。4.根据权利要求3所述的粉末冶金致密化零件的制造工艺，其特征在于：所述粉末冶金整形模具的模腔含有横截面保持不变的定截面段和横截面逐渐减小的变截面段；整体致密化在定截面段进行，将零件置于定截面段中，两端的冲头向零件施加相向的及压力，使零件整体的密度提高；表面致密化在变截面段进行，将零件置于变截面段中，并推动零件从截面较小的一端逐渐移动到截面较大的一端，使零件内侧面和/或外...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国兵，李刚，邢连坤，李孜，顾滨，
申请(专利权)人：米巴精密零部件中国有限公司，
类型：发明
国别省市：