專利名稱：金屬粉末材料油泵油嘴調節(jié)齒圈及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于粉末冶金領域，特別是用金屬粉末材料制造油泵油嘴調節(jié)齒圈的材料組成和制造工藝方法。
目前所使用的油泵油嘴調節(jié)齒圈都是用鑄鋼、鍛鋼或圓鋼用機加工方法制造的，這種調節(jié)齒圈制造成本較高并造成材料的浪費。另一種方法是用金屬料末材料制造的，但是這種齒圈的強度一直不夠。
日本專利J85037161 J54043807公開了一種燒結齒輪產(chǎn)品，將鐵粉與鎳、銅和碳粉混合起來壓制成形并在1130℃溫度燒結成型。這里未指出什么產(chǎn)品，也未說明產(chǎn)品的強度。
本發(fā)明的目的是提供一種以鐵粉為基礎，添加機油、石墨、銅粉和硬脂酸鋅的混合料壓制成型的調節(jié)齒圈。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述調節(jié)齒圈的制造和熱處理工藝，即在毛坯燒結舟中放入木炭后封閉，在氮氣氛保護下燒結和熱處理。
按照本發(fā)明的用金屬粉末材料制造的油泵油嘴調節(jié)齒圈，是在鐵基粉末中加入0.01～0.5％機油，0.5～2％石墨，1～5％銅粉，0.5～2％硬脂酸鋅，其余為鐵基粉末。
按照本發(fā)明的制作金屬粉末材料的油泵油嘴調節(jié)齒圈的工藝方法由下列步驟所組成1)在鐵基粉末中添加上述百分比的機油、石墨、銅粉、硬脂酸鋅，拌勻后過100目篩制成混合料；
2)將9～12克混合料裝入模具中再加入輔助材料，壓制出油泵油嘴調節(jié)齒圈的毛坯；3)把毛坯裝舟并加入10～50克木炭后封舟；4)將燒結舟裝入1050～1250℃燒結爐內，通入流量為3～12升/分的氮氣，燒結0.7～1.5小時后冷卻；5)按下述制度對燒結毛坯進行熱處理a)在820～890℃的爐內通入氮氣，將調節(jié)齒圈在此爐內加熱30～60分鐘后油淬；b)在100～400℃爐內通入氮氣，將油淬后的調節(jié)齒圈加熱30～60分鐘，出爐后在氮氣保護下空冷；6)把經(jīng)過熱處理的調節(jié)齒圈在油中浸潤1～2小時。
按照本發(fā)明，所述的輔助材料為每件毛坯≤4克金屬鋼背。
按照本發(fā)明的用金屬粉末材料制造的油泵油嘴調節(jié)齒圈，其強度達到400N/mm2以上，完全達到使用的性能要求。而制造成本則從鋼件的每件3.6元降低到2.2元/件，可獲得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
實施例取11千克鐵粉，加入3.8克(約占0.032％)機油，99克(約占0.86％)石墨，340克(約占3％)銅粉，157克(約占1.3％)硬脂酸鋅，拌勻后過100目篩，制得混合料。
按9克一件稱取混合料裝入模具中，再加入2克輔助材料進行壓制，11000克混合料共壓制出900件調節(jié)齒圈毛坯。
把毛坯裝燒結舟，再加入20克木炭后封舟。
將燒結舟裝入1200±30℃燒結爐內，在流量為4升/分鐘的氮氣保護下燒結1.5小時后冷卻。
將燒結后的毛坯按下列制度進行熱處理
a)在820～890℃的爐內通入氮氣，加熱30～60分鐘后出爐油淬，b)在100～400℃爐內通入氮氣，加熱油淬后的工件，30～60分鐘后出爐，在氮氣保護下空冷，將經(jīng)過熱處理的工件浸油1～2小時。
按上述方法所制得的油泵油嘴調節(jié)齒圈的化學成分如表1所示，其物理機械性能如表2所示。
表1金屬粉末油泵油嘴調節(jié)齒圈的化學成分
表2 金屬粉末油泵油嘴調節(jié)齒圈的物理機械性能
當熱處理制度為在860℃爐內通入氮氣加熱40min出爐油淬，再將油淬后的燒結件裝舟送入200℃爐內通氮氣保護加熱40min，出爐在氮氣保護下空冷后，油浸1小時。測得調節(jié)齒圈密度6.9克/cm3，強度為450N/mm2，硬度為HB75。
實際試驗證明效果良好。
權利要求
1.一種用鐵基粉末材料制造的油泵油嘴調節(jié)齒圈，其特征在于其成分為0.01～0.5％機油，0.5～2％石墨，1～5％銅粉，0.5～2％硬脂酸鋅，其余為鐵基粉末。
2.根據(jù)權利要求1的油泵油嘴調節(jié)齒圈，其特征在于其成分為0.032％機油，0.86％石墨，3％銅粉，1.3％硬脂酸鋅，其余為鐵粉。
3.根據(jù)權利要求1的油泵油嘴調節(jié)齒圈，其特征在于各種粉料的粒度≤100目。
4.一種制造權利要求1所述的油泵油嘴調節(jié)齒圈的工藝方法，其特征在于此工藝方法由下列步驟所組成1)在鐵基粉末中添加上述百分比的機油、石墨、銅粉、硬脂酸鋅，制成混合料，2)將9～12克混合料裝入模具中再加入輔助材料，壓制出油泵油嘴調節(jié)齒圈的毛坯，3)把毛坯裝舟并加入10～50克木炭后封舟，4)燒結舟裝入1050～1250℃燒結爐內，通入流量為3～12升/分的氮氣，燒結0.7～1.5小時后冷卻，5)按下述制度對燒結毛坯進行熱處理a)在820～890℃的爐內通入氮氣，將調節(jié)齒圈在此爐內加熱30～60分鐘后油淬，b)在100～400℃爐內通入氮氣，將油淬后的調節(jié)齒圈加熱30～60分鐘，出爐后在氮氣保護下空冷，6)把經(jīng)過熱處理的調節(jié)齒圈在油中浸潤1～2小時。
5.根據(jù)權利要求4的工藝方法，其特征在于所加入的輔助材料為每件毛坯≤4克金屬鋼背。
6.根據(jù)權利要求4的工藝方法，其特征在于其操作步驟為1)在11千克鐵粉中，加入3.8克機油，99克石墨，157克硬脂酸鋅，340克銅粉，拌勻后過100目篩，制得混合料，2)稱取9克混合料裝入模具中，再加入2克輔助材料，壓制調節(jié)齒圈毛坯，共壓制出900件毛坯，3)將毛坯裝舟，加入20克木炭后封舟，4)用流量為4升/分的氮氣做保護氣，在1200±30℃下燒結1.5小時后冷卻，5)將燒結后的毛坯按下列制度進行熱處理a)在860℃的爐內通入氮氣，加熱40分鐘后出爐油淬，b)在200℃爐內通入氮氣，加熱油淬后的工件，40分鐘后出爐，在氮氣保護下空冷，6)把經(jīng)過熱處理的工件浸油1小時。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬粉末材料制造油泵油嘴調節(jié)齒圈的配方和工藝方法，其配方是在鐵粉中加入0.01～0.5％機油，0.5～2％石墨，1～5％銅粉，0.5～2％硬脂酸鋅，其余為鐵粉。其工藝過程為壓制毛坯→在1050～1250℃爐內氮氣氛中燒結0.7～1.5小時→在820～890℃爐內氮氣氛中加熱30～60分鐘后油淬→在100～400℃爐內氮氣氛中加熱30～60分鐘后空冷→油浸1～2小時。這種調節(jié)齒圈強度超過400N/mm
文檔編號C22C38/16GK1131069SQ9511404
公開日1996年9月18日 申請日期1995年12月29日 優(yōu)先權日1995年12月29日
發(fā)明者徐家林 申請人:徐家林