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1、10申请公布号CN102000825A43申请公布日20110406CN102000825ACN102000825A21申请号200910102387022申请日20090902B22F5/08200601B22F3/16200601B22F3/24200601C21D9/32200601C21D1/1820060171申请人东睦新材料集团股份有限公司地址315191浙江省宁波市鄞州工业园区姜山景江路8号72发明人曹红斌包崇玺张静锋74专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人袁忠卫54发明名称一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法57摘要一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法,其特征在于。
2、依次包括如下步骤准备好原料,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,然后加入所需含量的润滑剂;将上述混合粉在压力大于600MPA的压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件;烧结,将该主动齿轮零件在温度11001350中进行烧结,烧结的时间为10120分钟,烧结在真空烧结炉或连续式烧结炉中进行;热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为8001000,保温3045分钟,回火温度为150400,保温110130分钟。本发明的优点在于,制作工艺简单,具有精度高、强度大、表面光滑度好,有效地解决了锻造过程由于在高温下进行而模具易产生龟裂的难题,从而降低了生产成本,提高了生产。
3、效率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102000835A1/1页21一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法,采用粉末冶金工艺,其特征在于依次包括如下步骤准备原料,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,按质量百分比该混合粉的配比为铁83998铬050钼030镍04碳0110铜03其中,铬、钼、铜、镍以铁合金或母合金形式加入,碳以石墨形式加入,然后加入质量百分比为011的润滑剂;将上述混合粉在压力大于600MPA的压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件;烧结,将该主动齿轮零件在温度11001350中进行烧结,烧结的时间为1012。
4、0分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在175VOL的烧结炉中进行;热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为8001000,保温3045分钟,回火温度为150400,保温110130分钟。2根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述步骤中的润滑剂优选为蜡。3根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述步骤中的压制采用温压成形或模具加热成形。4根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于所述步骤热处理后,还增加步骤,即将热处理后零件进行喷丸处理,以进一步提高产品的疲劳强度和表面密度。5根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于所述步骤后,还增加步骤进行。
5、研磨端面,即根据产品高度、平面度以及平行度的要求进行研磨。权利要求书CN102000825ACN102000835A1/4页3一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法技术领域0001本发明涉及一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法。背景技术0002齿轮作为传动系统的重要零部件,传统的方法都是通过机械加工成形的。机械加工的离合器主动齿轮目前的主要加工方法有钢材直接通过机械加工的方法成形以及通过冷挤压成形。机械加工的方法工序较长,原材料利用率较低,大约在4060之间,产品成本较高,一致性较差,生产效率较低,难以满足摩托车对关键零件的性能要求。0003而采用冷挤压的方法成形,一般需要温煅制坯,然后冷挤压成形。。
6、煅件尺寸精度高、尺寸一致性好、表面光洁、内齿轮的齿形精度高、齿轮轮廓清晰,外表面机加工余量较少;材料利用率达到90左右;温锻模具凹模寿命50006000件,而冷挤压模具凸模寿命800010000件;冷挤压件的外表光洁,机械加工余量少,显著减少后续机械加工工作量,生产周期短,生产效率高。但是冷挤压的方法模具损耗较大,成本还难以满足摩托车工业的要求。0004粉末冶金是一门制造金属粉末和以金属粉末包括混入非金属粉末为原料,以成形烧结的基本方法制造材料或制品的技术学科。广义上讲,它还包括以氧化物、氮化物、碳化物等非金属化合物粉末为原料的,以成形烧结方法制造材料或制品的技术。粉末冶金工艺是将原料粉末加入。
7、一定模腔后加压成形,再经一定条件下烧结,或在特定的模具中烧结以得到制品的技术过程。随着工业的发展,对零件的要求越来越高,例如成本、交货周期和噪音等方面机械加工的零件往往难以满足要求。粉末冶金是一项能制造形状复杂零件的技术,可以节省原材料、节能、省工,适合于大批量生产。0005与主动齿轮相配套的离合器初级从动齿轮应用粉末冶金工艺生产已经有二十余年的历史了,但是主动齿轮尚未用粉末冶金方法生产。传统粉末冶金零件在摩托车上应用的最大障碍是密度。传统粉末冶金零件的密度仅能达到70G/CM3左右,因此在强度、疲劳性能等方面完全不能满足主动齿轮高速转动的要求,不断提高产品的密度成为粉末冶金的研究方向。000。
8、6本发明主要解决粉末冶金生产摩托车离合器主动齿轮的强度问题。发明内容0007本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种精度高、强度高、容易生产制造、低成本的摩托车离合器主动齿轮的制造方法。0008本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种摩托车离合器主动齿轮的制造方法,采用粉末冶金工艺生产,其特征在于依次包括如下步骤0009准备好粉末冶金的原料粉末,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,按质量百分比该混合粉的配比为0010铁83998说明书CN102000825ACN102000835A2/4页40011铬0500012钼0300013镍040014碳01100015铜030016。
9、其中,铬、钼、铜、镍可以以铁合金或母合金形式加入,碳以石墨形式加入,然后加入质量百分比含量为011的润滑剂;0017将上述混合粉在压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件,压制压力大于600MPA;0018烧结,将该主动齿轮零件在温度11001350中进行烧结,烧结的时间为10120分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在175VOL的烧结炉中进行;0019热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为8001000,保温3045分钟,回火温度为150400,保温110130分钟。0020作为改进,所述步骤中的润滑剂优选为蜡。0021作为改进,所。
10、述步骤中的润滑剂及石墨等可以采用粘接处理方式加入。0022作为改进,所述步骤中所述的压制可以采用温压成形或模具加热成形以降低压制压力。0023作为改进,所述步骤中所述的压制可以采用模壁润滑方式降低润滑剂的含量。0024作为改进,所述步骤热处理后,还可增加步骤,即将热处理后零件进行喷丸处理,以进一步提高产品的疲劳强度和表面密度。0025作为改进,所述步骤后,还可增加步骤进行研磨端面,即根据产品高度、平面度以及平行度的要求对零件进行研磨。0026与现有技术相比,本发明的优点在于,制作工艺简单,产品精度高、强度大、表面光洁度好,解决了传统粉末冶金零件的密度小的问题,有效地消除了锻造过程中由于在高温下。
11、进行而使模具易产生龟裂的缺陷,从而降低了生产成本,提高了生产效率。附图说明0027图1为摩托车离合器主动齿轮热处理金相组织照片为马氏体;0028图2为摩托车离合器主动齿轮孔隙照片;0029图3为摩托车离合器主动齿轮热处理后的显微硬度图。具体实施方式0030以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述,以下的百分比为质量百分比。0031实施例一0032准备好原料,即铁合金和碳的混合粉,其配比为铁合金铬为15,钼为02,铁983为9945;碳为025,然后加入含量为03的有机硅烷类蜡润滑剂;0033将上述混合粉在压机上压制成密度大于745G/CM3的主动齿轮零件;压制可以说明书CN102000825。
12、ACN102000835A3/4页5采用温压成形、模具加热成形。0034烧结,将该主动齿轮零件在温度1280中进行烧结,烧结的时间为30分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在10VOL的烧结炉中进行;0035热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理碳势为08,淬火温度为830,保温30分钟,回火温度为200,保温130分钟金相组织见图1,显微硬度见图3。0036将热处理后零件进行喷丸处理,以进一步提高产品的疲劳强度和表面密度。0037热处理后产品硬度为HRC5055,抗拉强度大于1300MPA,屈服强度大于1000MPA,冲击强度大于40J,延伸率大于15。
13、。0038实施例二0039准备好原料,即铁、铬、碳及镍的混合粉,其配比为铁合金铬为15,钼为02,铁983为9795,碳为025,镍为15,然后加入含量为03的有机硅烷类蜡润滑剂;0040将上述混合粉在压机上压制成密度大于74G/CM3的主动齿轮零件;压制可以采用温压成形、模具加热成形。0041烧结,将该主动齿轮零件在温度1300中进行烧结,烧结的时间为30分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在75VOL的烧结炉中进行;0042热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为900,热处理碳势08,保温35分钟,回火温度为200,保温120分钟。0043。
14、烧结后产品硬度为HV10大于200,抗拉强度大于650MPA,屈服强度大于450MPA,冲击强度大于80J,延伸率大于4。0044实施例三0045准备好原料,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,其配比为铁为851碳为08,铬为50,钼为15,镍含量为4,铜含量为3,然后加入含量为06的乙撑双硬脂酰胺ETHYLENEBISSTEARAMIDE,EBS类润滑剂;0046将上述混合粉在压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件;压制可以采用温压成形、阴模加热成形。0047烧结,将该主动齿轮零件在温度1350中进行烧结,烧结的时间为10分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在15。
15、VOL的烧结炉中进行;0048热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为900,保温45分钟,回火温度为200,保温130分钟。0049进行研磨端面,即根据高度、平面度以及平行度的要求进行研磨。0050实施例四0051准备好原料,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,其配比为铁为931碳为08,铬为2,钼为1,镍含量为2,铜含量为1,然后加入含量为01的乙撑双硬脂酰胺ETHYLENEBISSTEARAMIDE,EBS润滑剂;0052将上述混合粉在压力大于600MPA的压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件;压制采用模壁润滑成形。0053烧结,该主动齿轮零件在温度。
16、1300中进行烧结,烧结的时间为25分钟,烧结说明书CN102000825ACN102000835A4/4页6在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在10VOL的烧结炉中进行;0054热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为850,保温45分钟,回火温度为400,保温120分钟。0055进行研磨端面,即根据高度、平面度以及平行度的要求进行研磨。0056实施例五0057准备好原料,即铁、铬、钼、镍、碳及铜的混合粉,其配比为铁为887碳为05,铬为05,钼为30,镍含量为35,铜含量为3,然后加入含量为08的乙撑双硬脂酰胺ETHYLENEBISSTEARAMID。
17、E,EBS润滑剂;0058将上述混合粉在压机上压制成密度大于73G/CM3的主动齿轮零件;压制可以采用温压成形、模具加热成形。0059烧结,将该主动齿轮零件在温度1100中进行烧结,烧结的时间为120分钟,烧结在真空烧结炉中进行或者是氮气为基础、氢气的比例在10VOL的烧结炉中进行;0060热处理,根据烧结零件的化学成分要求,确定热处理工艺,热处理淬火温度为950,保温40分钟,回火温度为350,保温110分钟。0061即将热处理后将零件进行喷丸处理,以进一步提高产品的疲劳强度和表面密度。0062进行研磨端面,即根据高度、平面度以及平行度的要求进行研磨。说明书CN102000825ACN102000835A1/1页7图1图2图3说明书附图CN102000825A。