粉末冶金汽车发动机定子及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机定子及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种采用粉末冶金方法制造的发动机定子及其制造方法。
【背景技术】
[0002]粉末冶金汽车发动机定子，是以粉末冶金为主体的圆环状构件，包括环状主体，主体内孔由沿圆周方向间隔布置的数个凸起、凹槽组成。这种结构在制造时，由于壁厚差别较大，容易产生应力集中，严重时会导致定子损坏。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能显著减少应力集中的粉末冶金汽车发动机定子，另外，本发明还提供了这种定子的制造方法。
[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]粉末冶金汽车发动机定子，是以粉末冶金为主体的圆环状构件，包括环状主体;所述主体的内孔由沿圆周方向间隔布置的数个凸起、凹槽组成;其改进之处在于:所述凸起内壁上设有工艺槽，在与工艺槽径向相对应的主体外壁上设有油槽。
[0006]进一步改进在于:所述主体内孔孔壁设有耐磨复合层。
[0007]更进一步改进在于:所述耐磨复合层为稀土化合物复合层。
[0008]上述粉末冶金汽车发动机定子的制造方法有三种:
方法一，所述粉末冶金汽车发动机定子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、络粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05%,其余为铁粉，各组分之和为100% ;对应的工艺为生坯密度7.5 g/cm3，烧结温度1200?1240°C，不经回火处理，它的屈服强度为575 MPa，抗拉强度达到955 MPa，硬度为98HRB，冲击韧性为31.3J/cm2。
[0009]进一步改进在于，上述配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例。
[0010]方法二，所述粉末冶金汽车发动机定子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100% ;对应的工艺为生坯密度7.5 g/cm3、烧结温度1200-1240°C、不经回火处理，它的屈服强度为578 MPa、抗拉强度达到962 MPa、硬度为80-85HRA、冲击韧性为58J/cm2。
[0011 ]进一步改进在于，上述配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65 μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例。
[0012]方法三，所述粉末冶金汽车发动机定子配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05 %、二硫化钼0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余为铁粉，各组分之和为100%，经混料、压制、烧结、加热、热锻、后处理工序步骤制成。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、采用粉末冶金工艺制备，只需少量机械加工，材料利用率高，节省工时，能较为经济达到加工精度。
[0014]2、凸起内壁上设有工艺槽，在与工艺槽径向相对应的主体外壁上设有油槽，可显著减少发动机定子由于厚薄不均引起的应力集中，另一方面，主体外壁上设有油槽，可储存润滑油，提高发动机定子的润滑性能。
[0015]3、主体内孔孔壁设有耐磨复合层，耐磨复合层为稀土化合物复合层，这种耐磨复合层可显著提高发动机定子的耐磨性。
[0016]4、采用热锻后进行化学浸渗法的工艺，在较致密的粉末冶金主体表面形成稀土化合物复合层，这样，在获得较高机械性能的同时，也获得了较好的耐磨性。
[0017]5、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05% ,其余为铁粉，各组分之和为100 %。所制备的粉末冶金合金与未经优化的基体成分合金Fe.1.75Ν?.0.5M0.1.5Cu.0.5C相比，屈服强度提高175MPa、抗拉强度提高355 MPa、硬度提高17HRB、冲击韧性提高5J/cm2，解决了现有技术提尚粉末冶金合金强初性时制备成本尚的冋题。现有技术提尚粉末冶金合金强初性的措施的问题:添加昂贵的合金元素Ni或Mo，增加材料成本的问题;采用新的压制或烧结工艺通常需要新的设备，设备投入高:增加后续处理工艺，则增加了生产周期，且成本往往较高。
[0018]6、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05%,二硫化钼0.5%、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100 %。配方中添加稀土元素La，能显著提高所制成的粉末冶金的强度、冲击韧性；添加二硫化钼，起到良好的润滑调节作用。所制备的粉末冶金合金屈服强度提高8MPa，抗拉强度提高12MPa，冲击韧性提高26.7J/cm2，硬度从98HRB突变到80-85HRA。
[0019]7、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05%,二硫化钼0.5%、稀土元素La 0.6%、硼2，其余为铁粉，各组分之和为100%，所制备的粉末冶金合金显著提高了耐腐蚀性能，使用寿命延长一倍以上。
[0020]8、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉
0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05%，其余为铁粉，各组分之和为100%，配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例，所制备的粉末冶金合金抗拉强度提高257MPa，硬度从80-85HRA突变到31HRC。
[0021 ] 9、本发明配方以重量计，镍粉1.75、钼粉0.5、铜粉1.5、铬粉1.7、锰粉1.0、石墨粉
0.8、二氧化铈0.2、硬脂酸锌0.05%,二硫化钼0.5%、稀土元素La 0.6%，其余为铁粉，各组分之和为100%，配方中铬和部分铁是通过添加含有平均粒径为4.65μπι的微细颗粒Cr-Fe合金粉末达到重量比例，所制备的粉末冶金合金抗拉强度提高253MPa，硬度从81-87HRA突变到32HRC。
【附图说明】
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