專利名稱：粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及粉末冶金技術領域，尤其涉及利用粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝。
背景技術：
目前市場上常用的零件加工多采用機械加工工藝，如鑄、鍛和切削加工等。采用這些加工工藝的缺點有1、切削時會產(chǎn)生很多廢料，這些廢料多形狀不一，難以再次利用，不僅造成浪費，還增加了清理切屑的麻煩。2、很難加工結(jié)構(gòu)復雜的零件，或者能夠加工部分結(jié)構(gòu)復雜的零件，但成本高昂。而粉末冶金將材料科學和金屬成型技術完善地結(jié)合起來，成為量大面廣的高效、節(jié)材、節(jié)能的少、無切削新型加工技術。它和傳統(tǒng)的機械加工工藝如工藝比較，用粉末冶金技術制造的機械零件具有節(jié)材、節(jié)能、無污染、投資少、見效快等特點，并具備大批量生產(chǎn)的高效金屬成形技術。利用粉末冶金技術能夠生產(chǎn)出用熔鑄方法等其他技術無法制得的各類材料和制品，且適合于大批量高效率生產(chǎn)。此外，粉末冶金還可結(jié)合傳統(tǒng)機加工方法，形成許多新工藝、新材料、新技術，為機械制造技術提供了更加廣闊的發(fā)展空間。所以，利用粉末冶金技術制造零件已經(jīng)成為一種趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，以解決現(xiàn)有技術中機械加工工藝中材料浪費嚴重和加工成本高昂等問題。為達上述的目的，本發(fā)明提供的技術方案是一種粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟
步驟一混料，按組分將粉末冶金材料配比準備好，在常溫下將這些材料混合均勻； 步驟二 模壓成型，將配混均勻的材料填入模具中，用模具壓制成尺寸符合要求的壓
坯；
步驟三燒結(jié)，利用粉末冶金燒結(jié)工藝，將上述經(jīng)冷壓成型工藝處理的壓坯在高溫下燒結(jié)，燒結(jié)過程中粉末狀的材料間通過擴散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學過程，成為具有一定孔隙度和硬度的燒結(jié)坯；
步驟四整形，將燒結(jié)坯冷卻后整形，使其達到圖紙所需的尺寸；
步驟五機加工，利用車床對整形后的零件進行加工處理；
步驟六蒸汽處理，利用蒸汽處理爐在零件的外表面形成防銹層；
步驟七涂層，對蒸汽處理后的產(chǎn)品，在端面和內(nèi)孔形成一層聚合物耐磨層。優(yōu)選的，所述零件為軸承座。優(yōu)選的，在步驟二模壓成型時，施加給材料的壓力為15_600MPa。優(yōu)選的，在步驟三燒結(jié)時的溫度為1120°C，燒結(jié)后壓坯的硬度為80-90HB布氏硬度。本發(fā)明粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，其有益效果是利用粉末冶金模具可一次性成型，且精度高，可處理結(jié)構(gòu)復雜零件的優(yōu)點，一次性完成傳統(tǒng)的復雜工藝，大大降低了生產(chǎn)成本，減少了能耗，達到了節(jié)能減排的目的。


圖1所示為軸承座壓制模的結(jié)構(gòu)示意 圖2所示為利用本發(fā)明零件制作工藝生產(chǎn)出的軸承座結(jié)構(gòu)示意 附圖中標號的對應關系如下
1:內(nèi)上模
2:外上模
3:鐵粉 4:陰模
5:外下模
6:內(nèi)下模
7:芯棒
8:軸承座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝的具體實施例做詳細說明。以需要制作的零件是軸承座為例。需要準備的模具是軸承座壓制模，如圖1所示，其主要部件有內(nèi)上模1、外上模2、陰模4、外下模5、內(nèi)下模6和芯棒7。一種粉末冶金制作軸承座的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟
步驟一混料，在常溫下將鐵粉混合均勻。步驟二 模壓成型，陰模4與外下模5同時上浮，陰模4裝配混均勻的鐵粉3，內(nèi)上模1、上模同時下壓進陰模4，當上模進入陰模4有1/4產(chǎn)品高度時，陰模4與上模同時下浮，起到密度局部均勻的效果，外下模5也同時下壓并壓實產(chǎn)品，最終得到尺寸符合要求的壓坯。步驟三燒結(jié)，利用粉末冶金燒結(jié)工藝，將上述經(jīng)冷壓成型工藝處理的壓坯在1120°C高溫下燒結(jié)，成為具有一定孔隙度和80-90HB布氏硬度的燒結(jié)坯。燒結(jié)是粉末冶金工藝中最為關鍵的工序。壓坯通過燒結(jié)過程，粉末顆粒間才能發(fā)生黏結(jié)、擴散、遷移和凝聚再結(jié)晶等一系列復雜的物理化學過程，最終使粉末顆粒由成形過程中的機械嚙合變成燒結(jié)后的晶體結(jié)合。同時，隨著燒結(jié)后期冷卻速率不同，而得到不同組織結(jié)構(gòu)和力學性能的制品。步驟四整形，將燒結(jié)坯冷卻后整形，燒結(jié)坯經(jīng)整形后達到圖紙所需尺寸，主要指高度尺寸和徑向尺寸。步驟五機加工，利用車床對整形后的零件進行加工處理；軸承座的槽寬需要通過機加工完成，因為粉末冶金目前無法成型側(cè)向有臺階形狀或是軸孔等不規(guī)則形狀。步驟六蒸汽處理，利用蒸汽處理爐在零件的外表面形成防銹層。步驟七涂層，對蒸汽處理后的產(chǎn)品，在端面和內(nèi)孔形成一層聚合物耐磨層。使高轉(zhuǎn)速的軸和軸承座減少摩擦，很好的降低了摩擦系數(shù)。起到保護軸和軸承座的效果，大大提高了零件的壽命。經(jīng)過七個步驟后，如圖2所示的軸承座8即制作成功。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟 步驟一混料，按組分將粉末冶金材料配比準備好，在常溫下將這些材料混合均勻； 步驟二 模壓成型，將配混均勻的材料填入模具中，用模具壓制成尺寸符合要求的壓坯； 步驟三燒結(jié)，利用粉末冶金燒結(jié)工藝，將上述經(jīng)冷壓成型工藝處理的壓坯在高溫下燒結(jié)，燒結(jié)過程中粉末狀的材料間通過擴散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學過程，成為具有一定孔隙度和硬度的燒結(jié)坯； 步驟四整形，將燒結(jié)坯冷卻后整形，使其達到圖紙所需的尺寸； 步驟五機加工，利用車床對整形后的零件進行加工處理； 步驟六蒸汽處理，利用蒸汽處理爐在零件的外表面形成防銹層； 步驟七涂層，對蒸汽處理后的產(chǎn)品，在端面和內(nèi)孔形成一層聚合物耐磨層。
2.根據(jù)權利要求1所述的粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述零件為軸承座。
3.根據(jù)權利要求2所述的粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟二模壓成型時，施加給材料的壓力為15-600MPa。
4.根據(jù)權利要求2所述的粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟三燒結(jié)時的溫度為1120°C，燒結(jié)后壓坯的硬度為80-90HB布氏硬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粉末冶金制作零件的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟步驟一混料，按組分將粉末冶金材料配比準備好，在常溫下將這些材料混合均勻；步驟二模壓成型，將配混均勻的材料填入模具中，用模具壓制成尺寸符合要求的壓坯；步驟三燒結(jié)；步驟四整形，將燒結(jié)坯冷卻后整形，使其達到圖紙所需的尺寸；步驟五機加工，利用車床對整形后的零件進行加工處理；步驟六蒸汽處理；步驟七涂層，對蒸汽處理后的產(chǎn)品在其內(nèi)孔和端面進行涂層處理，在表面形成一層聚合物耐磨層。本發(fā)明有益效果是利用粉末冶金模具可一次性成型，且精度高，可處理結(jié)構(gòu)復雜零件的優(yōu)點，一次性完成傳統(tǒng)的復雜工藝，大大降低了生產(chǎn)成本，減少了能耗，達到了節(jié)能減排的目的。
文檔編號B22F5/00GK103056369SQ20121058881
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者王錦達 申請人:上海汽車粉末冶金有限公司