一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，屬于粉末冶金技術領域。
【背景技術】
[0002]粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(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，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。由于粉末冶金技術的優(yōu)點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。然而，現(xiàn)有皮帶輪大多數(shù)采用鑄鐵工藝制成毛坯，再經(jīng)切削加工制成，由于多種因素影響，加工過程中常常會出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。同時鑄鐵件加工角料多，浪費大，成本高，產(chǎn)品精度低，需要進行平衡處理，制程程序繁瑣，出品效率低。雖然也有少數(shù)采用粉末冶金工藝生產(chǎn)，但由于其配方及工藝的局限性，配方不夠優(yōu)化，皮帶輪產(chǎn)品存在著硬度過硬或過軟的問題，過硬導致皮帶輪脆性大，振動大，皮帶輪使用噪音大，壽命短等問題；過軟導致皮帶易磨損皮帶輪，長時間使用皮帶輪易變形等問題。故目前急需一種優(yōu)化的皮帶輪粉末冶金配方及工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種用粉末冶金方法制得的皮帶輪及工藝，進一步地，提供一種皮帶輪硬度適宜的皮帶輪粉末冶金配方及工藝；更進一步地，提供一種配方配比優(yōu)化合理的皮帶輪粉末冶金配方及工藝；更進一步地，提供一種工藝步驟簡化的皮帶輪粉末冶金配方及工藝。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種皮帶輪粉末冶金配方，其特征在于:由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨 0.3-0.7%，銅粉 1.5-2.5%，硬脂酸鋅 0.6-1.0%，硫磺 0.1-0.3%，鎳粉 0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%。
[0005]所述鐵粉為100目水霧化鐵粉和100目還原鐵粉組成。所述鐵粉為50~55%由水霧化法制得，剩余鐵粉由還原法制得，此兩種方法制得的鐵粉混合后，密度為2.7-2.9g/cm3，流速為 25~30s/50g。
[0006]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3%，銅粉1.5%，硬脂酸鋅0.6%，硫磺0.3%，鎳粉0.3%，鉬粉0.3%ο
[0007]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.7%，銅粉2.0%，硬脂酸鋅0.8%，硫磺0.1%，鎳粉1.2%，鉬粉0.5%ο
[0008]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.5%，銅粉2.5%，硬脂酸鋅1.0%，硫磺0.2%，鎳粉1.5%，鉬粉1.0%。
[0009]一種皮帶輪粉末冶金配方的工藝，其特征在于:工藝步驟包括:
步驟一:混料:將鐵粉，石墨，銅粉，硬脂酸鋅，硫磺，鎳粉和鉬粉配比后放入混料機混合均勻，混料時間為70~80min ； 步驟二:壓制:將步驟一混合好的粉末放入機械壓機，由機械壓機將所述粉末送入預設的皮帶輪模具中，并壓制成皮帶輪毛坯件；皮帶輪毛坯件的密度為6.6-6.8 g/cm3，每件皮帶輪毛坯件的重量為401~403g ；
步驟三:燒結:將步驟二中的皮帶輪毛還件放入傳送網(wǎng)帶，傳送網(wǎng)帶以60~65mm/min的速度將皮帶輪毛坯件送入網(wǎng)帶爐，所述網(wǎng)帶爐的保護氣氛為氮氣和氫氣；所述保護氣氛的氣體流量為25~28m3/h，所述網(wǎng)帶爐的預熱溫度為650~850°C，所述網(wǎng)帶爐的正熱溫度為1100~1120°C，燒結后得到皮帶輪半成品件；
步驟四:冷卻:將步驟三得到的皮帶輪半成品件置入40~60°C的水套中冷卻；
步驟五:機加工:車步驟四冷卻后的皮帶輪半成品件，使皮帶輪半成品件達到要求的公差范圍；
步驟六:除油:發(fā)黑爐去油；
除油，即是除去之前加工過程中的廢油和零件孔隙雜質；
步驟七:噴砂:噴砂去毛刺；
步驟八:發(fā)黑:將步驟七的皮帶輪半成品件進行蒸汽處理得皮帶輪成品件，經(jīng)蒸汽處理后的皮帶輪成品件表面硬度為HRB85~98，皮帶輪成品件的密度大于6.6 g/cm3。
[0010]步驟五依次包括粗車內(nèi)孔一粗車挖槽一精車一端一精車止口割槽一粗磨一車內(nèi)徑一車外徑。
[0011]還包括全檢外觀包裝步驟，全檢外觀無紅斑和銹斑后包裝。
[0012]本發(fā)明提供的一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，配方采用由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3-0.7%，銅粉1.5-2.5%，硬脂酸鋅0.6-1.0%，硫磺0.1-0.3%，鎳粉0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%的優(yōu)化配比，按照此配比生產(chǎn)的皮帶輪表面硬度為HRB85~98，硬度適中，符合皮帶輪的硬度要求，在此硬度范圍內(nèi)，皮帶輪不易變形，使用噪音小，壽命長；石墨0.3-0.7%的設置，使皮帶輪的硬度適宜；本發(fā)明工藝步驟經(jīng)過了適當?shù)膬?yōu)化，簡化了工藝，性價比高；整形產(chǎn)品合格率高，整形后的皮帶輪機械性能和力學性能得到增強；皮帶輪經(jīng)燒結緩冷卻后，可減小燒結處理變形導致的位置度超差報廢；本發(fā)明利用粉末冶金法生產(chǎn)制備皮帶輪，代替了傳統(tǒng)的鑄鐵件的皮帶輪，避免了傳統(tǒng)工藝導致的氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷，使用本發(fā)明的粉末冶金法生產(chǎn)的皮帶輪，表面光滑致密，無氣孔、針孔、夾渣、裂紋和凹坑，經(jīng)蒸汽發(fā)黑處理后產(chǎn)品表面耐氧化，耐腐蝕，耐老化，使用壽命大大延長；本發(fā)明經(jīng)粉末冶金法制得的皮帶輪節(jié)省原料，加工邊角料少，浪費小，成本低，產(chǎn)品精度高，不需要進行平衡處理，有益效果顯著；本發(fā)明提供的一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，配方合理，皮帶輪硬度適宜，且工藝簡化，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0014]實施例1:
一種皮帶輪粉末冶金配方，其特征在于:由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨 0.3-0.7%，銅粉 1.5-2.5%，硬脂酸鋅 0.6-1.0%，硫磺 0.1-0.3%，鎳粉 0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%。
[0015]所述鐵粉為100目水霧化鐵粉和100目還原鐵粉組成。所述鐵粉為50%由水霧化法制得，剩余鐵粉由還原法制得，此兩種方法制得的鐵粉混合后，密度為2.9g/cm3，流速為25s/50go
[0016]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3%，銅粉1.5%，硬脂酸鋅0.6%，硫磺0.3%，鎳粉0.3%，鉬粉0.3%ο
[0017]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.7%，銅粉2.0%，硬脂酸鋅0.8%，硫磺0.1%，鎳粉1.2%，鉬粉0.5%ο
[0018]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數(shù)的組分組成:鐵粉余量，石墨0.5%，銅粉2.5%，硬脂酸鋅1.0%，硫磺0.2%，鎳粉1.5%，鉬粉1.0%。
[0019]一種皮帶輪粉末冶金配方的工藝，其特征在于:工藝步驟包括:
步驟一:混料:將鐵粉，石墨，銅粉，硬脂酸鋅，硫磺，鎳粉和鉬粉配比后放入混料機混合均勻，混料時間為70min ；
步驟二:壓制:將步驟一混合好的粉末放入機械壓機，由機械壓機將所述粉末送入預設的皮帶輪模具中，并壓制成皮帶輪毛坯件；皮帶輪毛坯件的密度為6.6 g/cm3，每件皮帶輪毛還件的重量為401g ;
步驟三:燒結:將步驟二中的皮帶輪毛還件放入傳送網(wǎng)帶，傳送網(wǎng)帶以60mm/min的速度將皮帶輪毛坯件送入網(wǎng)帶爐，所述網(wǎng)帶爐的保護氣氛為氮氣和氫氣；所述保護氣氛的氣體流量為25m3/h，所述網(wǎng)帶爐的預熱溫度為650°C，所述網(wǎng)帶爐的正熱溫度為1100°C，燒結后得到皮帶輪半成品件；