粉末冶金电机铜端环制造方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN93100889.1	申请日：	1993.01.12
公开号：	CN1076150A	公开日：	1993.09.15
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	\|\|\|授权\|\|\|公开\|\|\|
IPC分类号：	B22F3/16; B22F5/08	主分类号：	B22F3/16; B22F5/08
申请人：	机械电子工业部第二研究所;
发明人：	王连成; 井俊起; 张世伟; 靳亚文; 李淑玲; 段俊荣; 缪强; 王文升
地址：	030024山西省太原市和平南路31号
优先权：
专利代理机构：	山西科力公司专利事务所	代理人：	崔雪花
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内容摘要

一种粉末冶金电机铜端环制造方法，属于由金属粉末用压制和烧结的方法制造有齿制品。本发明先将电解铜粉另加硬脂酸锌0.15～0.25％均匀混合，再将混料装入模具中压制，压坯密度为7.3～7.6g/cm3；而后将压坯在含有75％H2、25％N2的分解氨气氛中烧结，烧结温度为850℃～1000℃，保温时间1～2.5小时。本发明用于制造有良好的导电性、可焊性的铜金属粉末有齿零件。

权利要求书

1：一种粉末冶金电机铜端环制造方法，其特征在于由以下步骤完成： (a)、混料：电解铜粉另加硬脂酸锌0.15～0.25%均匀混合。 (b)、压制：将加有硬脂酸锌的铜粉装入模具中进行压制，压坯密度为7.3～7.6g/cm 3 。 (c)、烧结：将压坯在含有75%H 2 、25%N 2 的分解氨气氛中烧结，烧结温度为850℃～1000℃，保温时间1～2.5小时。
2：如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：电解铜粉加硬脂酸锌在混料机中混合40分钟，压制时压坯密度为7.4g/cm 3 ，烧结温度940℃～960℃。

说明书

本发明属于由金属粉末用压制和烧结的方法制造有齿制品，特别适用于制造有良好的导电性、可焊性的铜金属粉末有齿零件。
    电机铜端环是连接转子铜条的关键有齿零件，要求有良好的导电性和可焊性。目前机械行业广泛采用的用棒料加工成形，或用铸件加工成形，由于生产成本高，工艺复杂，以上方法都不理想。用金属粉末制造有齿制品一直是人们研究的一项课题。国内韩风麟教授编著的《粉末冶金机械零件》P207页报道：零件的压制并不困难，但密度超过7.2g/cm3时，在含H2气氛下烧结，因氧化物产生的水汽会使零件鼓泡。润滑剂的排除也比较困难。英国伦敦《POWDER METALLURGY》1978 VOL21 NO.2 P101页提出一种解决的方法，该方法是将压坯密度压到6.5～7.0g/cm3，在380℃氧化20分钟，烧结后在模具中进行精压。使用该方法需进行氧化处理和两次压制，工艺较复杂。

    本发明的目的是提供一种不需要进行氧化处理，一次压制和一次烧结的方法制造粉末冶金有齿制品。

    本发明是这样实现的：原材料采用电解铜粉，含铜≥99.7%，粒度孔径-0.071mm（-200目），另加入硬脂酸锌0.15～0.25%作为润滑剂，在U型混料机中混合40分钟，再将混合均匀的铜粉装入模具中进行压制，压坯密度为7.3～7.6g/cm3;而后直接将压坯在含75%H2、25%N2的分解氨气氛中烧结，烧结温度为850℃～1000℃，保温时间1～2.5小时。

    与背景技术相比，本发明有以下优点：

    1、和用棒料或铸件加工成形相比，由于齿形不用机加工，材料利用率达95%以上，降低成本。

    2、和传统粉末冶金加工工艺相比，省去了氧化处理和二次精压工序，简化了加工工艺。

    3、本方法制造的零件密度达理度密度地93%～97%，烧结收缩率为3.5%～5%，电阻为1.89×10-2Ωmm2/m，并具有良好的可焊性。

    实施例：

    制造零件为200，250系列潜水电泵电机铜端环，零件尺寸：齿顶圆：φ80～φ110mm，齿根圆：φ50～φ72mm，齿数20～22齿，齿厚14～19mm。

    生产工艺和产品性能：

    原料：纯铜粉粒度孔径-0.071mm，另加硬脂酸锌0.18%。

    压坯密度：7.4g/cm3

    烧结温度：990℃±10℃

    烧结时间：2小时

    烧结收缩率：4.5%

    零件密度：8.6g/cm3

    电阻率：1.89×10-2Ωmm2/m