一种点钞机用粉末冶金同步带轮及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种点钞机用粉末冶金同步带轮，按质量份数计，由下述原料制成：水雾化铁粉100份、铜粉1.5-2.5份、石墨粉0.5-1.0份、硬脂酸锌0.6-1.0份、二硫化钼2.0-3.0份。其制备步骤为：将粉末原料进行分步混合，然后经压制、烧结、机加工钻孔、热处理、表面振动研磨后得到最终产品同步带轮，生产出的粉末冶金锥齿轮具有高精度、高硬度、耐磨性好等优点。
【专利说明】 一种点钞机用粉末冶金同步带轮及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及到一种点钞机用粉末冶金同步带轮及其制备方法。
【背景技术】
[0002]粉末冶金锥齿轮，是指利用模具将合金铁基混合粉末压制成同步带轮。目前的同步带轮采用传统的机加工方法，制作工序复杂，成本高，生产效率低。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种具有高精度、高硬度、耐磨性好等优点的点钞机用粉末冶金同步带轮。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:一种点钞机用粉末冶金同步带轮，按质量份数计，由下述原料制成:水雾化铁粉100份、铜粉1.5-2.5份、石墨粉
0.5-1.0份、硬脂酸锌0.6-1.0份、二硫化钥2.0-3.0份。
[0005]本发明所要解决的进一步的技术问题是:提供一种具有高精度、高强度、高硬度、耐磨性好的点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法。
[0006]为解决上述进一步的技术问题，本发明所采用的技术方案为:一种点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法，其步骤为:
[0007]I)混料:将占水雾化铁粉总质量40-60%的水雾化铁粉装入混粉机中，然后，向混粉机中加入铜粉、石墨粉、二硫化钥粉和硬脂酸锌，再向混粉机中加入剩余的水雾化铁粉，搅拌均匀后过筛，然后，放置至少12小时，得合金铁基混合粉末；
[0008]2)压制:将步骤I)所得合金铁基混合粉末装入模具中，在580?620MPa的压力下压制成型；
[0009]3)烧结:将步骤2)压制成型的生坯放入通过式网带烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护下，网带以90?100毫米/秒的速度行进；首先通过预热段，温度为450?850°C，时间不少于45分钟，将微粉蜡、石墨和粘结剂烧除；然后，经过高温段合金化，温度为1050-1150°C，时间不少于1.5小时，最后，经过冷却段出炉；
[0010]4)整形:在整形冲床上装好同步带轮的整形模具，将浸好油的同步带轮放入模具中，经整形过的同步带轮提高了齿形精度、同心度等；
[0011]5)蒸汽处理:将经步骤4)整形处理结束的同步带轮放置在工装内，将装满产品的工装吊入蒸汽处理炉内，升温至400°C，将油烘尽后(不产生白烟为止)，再升温至560°C，至少保温I小时后，降温至450°C，出炉，使同步带轮表面形成致密层。
[0012]所述过筛时，筛目数为80?100目。
[0013]所述的氢气与氮气的体积百分比为:2.5?30:70?97.5。
[0014]本发明的有益效果是:与传统的机加工同步带轮相比，本发明所述的点钞机用粉末冶金同步带轮，是将铁粉、铜粉、石墨粉、二硫化钥、硬脂酸锌充分混合后得到的铁基粉末在经过压制、烧结、整形、蒸汽处理后得到成品，因为采用了粉末冶金加工工艺，大幅降低了制造成本，提高了材料利用率和生产效率。
【具体实施方式】
[0015]下面通过实施例，详细描述本发明所述的粉末冶金锥齿轮的原料配比。
[0016]实施例1
[0017]水雾化铁粉100公斤，铜粉1.8公斤，石墨粉0.6公斤，二硫化钥2.0公斤，硬脂酸锌0.8公斤。
[0018]实施例2
[0019]水雾化铁粉100公斤，铜粉2.0公斤，石墨粉0.8公斤，二硫化钥2.5公斤，硬脂酸锌0.7公斤。
[0020]实施例3
[0021 ] 水雾化铁粉100公斤，铜粉2.5公斤，石墨粉0.9公斤，二硫化钥3.0公斤，硬脂酸锌0.9公斤。
[0022]本发明所述的点钞机用粉末冶金同步带轮的生产方法，其步骤为:
[0023]I)混料:将一半的水雾化铁粉装入混粉机中，然后，向混粉机中加入铜粉、石墨粉、二硫化钥粉和硬脂酸锌，再向混粉机中加入另一半的水雾化铁粉，搅拌均匀后过筛，然后，放置至少12小时，得到合金铁基混合粉末；
[0024]2)压制:将步骤I)得到的合金铁基混合粉末装入模具中，在580?620Mpa的压力下压制成型；
[0025]3)烧结:压制成型的生坯放入通过式网带烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护下，网带以90?100毫米/秒的速度行进，首先通过预热段，温度为450?850°C，时间不少于45分钟，将微粉蜡、石墨和粘结剂烧除；然后，经过高温段合金化，温度为1050-1150°C，时间不少于1.5小时，最后，经过冷却段出炉；
[0026]4)整形:在整形冲床上装好同步带轮的整形模具，将浸好油的同步带轮放入模具中，经整形过的同步带轮提高了齿形精度、同心度等；
[0027]5)蒸汽处理:将烧结好的同步带轮放置在工装内，将装满产品的工装吊入蒸汽处理炉内，升温至400°C，将油烘尽后，再升温至560°C，至少保温I小时后，降温至450°C，出炉，使同步带轮表面形成致密层；
[0028]综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种点钞机用粉末冶金同步带轮，按质量份数计，由下述原料制成:水雾化铁粉100份、铜粉1.5-2.5份、石墨粉0.5-1.0份、硬脂酸锌0.6-1.0份、二硫化钥2.0-3.0份。
2.权利要求1所述的一种点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法，其步骤为: 1)混料:将占水雾化铁粉总质量40?60%的水雾化铁粉装入混粉机中,然后，向混粉机中加入铜粉、石墨粉、二硫化钥粉和硬脂酸锌，再向混粉机中加入剩余的水雾化铁粉，搅拌均匀后过筛，然后，放置至少12小时，得合金铁基混合粉末； 2)压制:将步骤I)所得合金铁基混合粉末装入模具中，在580?620MPa的压力下压制成型； 3)烧结:将步骤2)压制成型的生坯放入通过式网带烧结炉中，在氢气与氮气混合气体的保护下，网带以90?100毫米/秒的速度行进，进行三阶段烧结处理； 4)整形:将浸好油的同步带轮在整形冲床上进行整形处理； 5)蒸汽处理:将经步骤4)整形处理结束的同步带轮置于蒸汽处理炉内，升温至400± 10°C，待无油烟产生时，再升温至560± 10°C，至少保温I小时，降温至450± 10°C，出炉，得点钞机用粉末冶金同步带轮。
3.根据权利要求2中所述点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法，其特征在于:步骤3)三阶段烧结处理，工艺条件为:预热阶段，温度为450?850°C，时间不少于45分钟；高温阶段，温度为1050-1150°C，时间不少于1.5小时；冷却阶段，冷却、出炉。
4.根据权利要求2或3中所述点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法，其特征在于:步骤I)中过筛时，所述筛的目数为80?100目。
5.根据权利要求2或3中所述的点钞机用粉末冶金同步带轮的制备方法，其特征在于:所述的氢气与氮气的体积百分比为:2.5?30:70?97.5。
【文档编号】B22F5/08GK104070159SQ201410307519
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】刘爱民, 许荣玉, 宁上中 申请人:张家港振江粉末冶金制品有限公司