一種粉末冶金汽車連桿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金汽車連桿，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鐵粉81-82、釔0.8-1.2、石墨1.8-2.2、Ti4.1-4.5、Sr2.1-2.3、Bi1.0-1.4、Ta0.3-0.5、Nd0.1-0.3、助劑2-3；本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明添加石墨，增加了連桿的耐磨性與潤滑性，制造的產(chǎn)品組織致密，微觀結(jié)構(gòu)良好，孔隙很少，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良。
【專利說明】一種粉末冶金汽車連桿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金汽車連桿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件。常規(guī)的生產(chǎn)方法是采用合金 鋼鑄件經(jīng)鍛造工藝后，機(jī)械加工而成發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。由于連桿幾何形狀復(fù)雜，生產(chǎn)過程中機(jī)械 加工量很大，而廢品率較高，因而制造成本高。
[0003]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作 為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉 末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè) 等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、 性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳 統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備 受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可 以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在力學(xué)性能上能達(dá) 到與鋼件匹配的效果。
[0004]粉末冶金機(jī)械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進(jìn)而節(jié)約成本。粉末冶金 技術(shù)能取代傳統(tǒng)的制造工藝，為廣大傳統(tǒng)企業(yè)節(jié)約成本。
[0005]所以研究各種機(jī)械零部件的粉末冶金的配方，適應(yīng)不同的需要，具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金汽車連桿及其制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種粉末冶金汽車連桿，由下列重量份的原料制成:鐵粉81 -82、釔0.8-1.2、石墨 1.8-2.2、Ti 4.1-4.5、Sr 2.1-2.3、Bi 1.0-1.4、Ta 0.3-0.5、Nd 0.1-0.3、助劑 2-3 ；
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、 聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2-3、蓖麻油酸1_2、氮化鋁粉2_3 ;制 備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯 偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小 時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn) /分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
[0008]本發(fā)明所述粉末冶金汽車連桿，由以下具體步驟制成:
(1)將鐵粉81-82、乾、T1、Sr、Bi混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到 250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在12-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣 氛下600-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；(3)將步驟(I)、(2)物料在62-66°C下混合攪拌均勻70-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以8-12°C/分鐘速率升溫至450-550°C條件下燒結(jié)1_2小 時(shí)，再以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5_7°C /分鐘 速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；空氣中冷卻至室溫即可。
[0009]本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使 產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明添加石墨，增加了連桿的耐磨性與潤滑性，制造的產(chǎn)品組 織致密，微觀結(jié)構(gòu)良好，孔隙很少，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良。
具體實(shí)施方案
[0010]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]一種粉末冶金汽車連桿，由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉81、釔0.8、石墨
1.8,Ti 4.1、Sr 2.UBi 1.0、Ta 0.3, Nd 0.1、助劑 2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、高嶺土 2、明礬1、納米碳1、聚 異丁烯2、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1、三聚磷酸鈉2、蓖麻油酸1、氮化鋁粉2 ;制備方法是將鐵 粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎 成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2 小時(shí)，即得。
[0012]本發(fā)明所述粉末冶金汽車連桿，由以下具體步驟制成:
(1)將鐵粉81-82、乾、T1、Sr、Bi混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到 250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在12-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣 氛下600-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(I)、(2)物料在62-66°C下混合攪拌均勻70-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以8-12°C/分鐘速率升溫至450-550°C條件下燒結(jié)1_2小 時(shí)，再以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5_7°C /分鐘 速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；空氣中冷卻至室溫即可。
[0013]經(jīng)過檢測(cè)，本發(fā)明的硬度:HRC54 ;抗拉強(qiáng)度:1180MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金汽車連桿，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鐵粉81 -82、釔0.8-1.2、石墨 1.8-2.2、Ti 4.1-4.5、Sr 2.1-2.3、Bi 1.0-1.4、Ta 0.3-0.5、Nd 0.1-0.3、 助劑2-3 ；所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、 聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2-3、蓖麻油酸1-2、氮化鋁粉2-3 ;制 備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯 偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小 時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn) /分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金汽車連桿，其特征在于，由以下具體步驟制成:(1)將鐵粉81-82、乾、T1、Sr、Bi混合，加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到 250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在12-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣 氛下600-750°C進(jìn)行燒結(jié)8-10小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；(2)將其它剩余成分混合均勻；(3)將步驟(I)、(2)物料在62-66°C下混合攪拌均勻70-90分鐘后，裝入模具，壓制成坯；(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以8-12°C/分鐘速率升溫至450-550°C條件下燒結(jié)1_2小 時(shí)，再以6-8°C /分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)1.5-2小時(shí)；然后以5_7°C /分鐘 速率升溫至1050-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；空氣中冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】C22C38/14GK103551577SQ201310472097
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃浩 申請(qǐng)人:蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司