一种用于齿轮成型的一次熔渗工艺的制作方法

文档序号:16816832发布日期:2019-02-10 14:46阅读:279来源:国知局

本发明涉及齿轮成型的熔渗技术领域,具体涉及一种用于齿轮成型的一次熔渗工艺。



背景技术:

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。

2010年整个齿轮产业实现工业总产值946.35亿元,齿轮全行业市场需求超过1400亿元,世界排名第二。从规模和销售额等各方面因素来看,齿轮产业已然成为中国机械通用零部件基础件领域的“领军”级行业。

随着齿轮行业竞争的不断加剧,大型齿轮企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的齿轮生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的齿轮品牌迅速崛起,逐渐成为齿轮行业中的翘楚!

中国处于工业化、市场化和城镇化加快发展的时期,也处在消费扩大和结构升级的时期,装备制造业将迎来难得发展机遇,为齿轮的发展提供巨大市场空间。

目前市场上齿轮成型工艺往往依据传统工艺,传统工艺复杂,使用价值不高,工艺成本昂贵,成型产品的机械性能较为薄弱,无法达到客户对产品的要求,在同行领域中性能缺乏推广性弱。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种用于齿轮成型的一次熔渗工艺,优化了传统工艺,使得成型工艺简单化,使用价值高,工艺成本较低,适用于工业批量生产,成型产品的机械性能优越,能够达到客户对产品的要求,在同行领域中性能优越推广性强。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是,它包含如下步骤:

步骤一、根据一次熔渗工艺的特性,经材料材质分析后,确定材料的体系,并准备相应且足量的符合条件的原材料,同时对原材料进行批量检验,取高质量的能够达到满足压制所需的原材料,以进行以下工艺步骤;

步骤二、将上述满足压制条件的原材料坯体对应压制方向及角度放置于模腔中,经压制过程后压制成型;且压制过程中,模具压制压强为300-500mpa,压制时长为1.1-1.5h,得到第一压制件;

步骤三、将压制压强提升至800±60mpa,压制时长为0.3-0.8h,得到第二压制件;

步骤四、取足量的纯铜片在900±20℃高温下熔化,直至得到液态熔炼物,并对液态熔炼物进行精炼,精炼时长为0.3-0.5h,得到精炼液态熔炼物;

步骤五、将第二压制件取出,放置在高温网带炉中烧结,烧结温度为600±50摄氏度,烧结时长为2.5-3.5h,在其表面覆盖数层精炼液态熔炼物;得到半成品坯件;再将烧结温度提升至900±50摄氏度,持续烧结0.3-0.9h,完成烧结,得到烧结件;

步骤六、将烧结件取出,并进行快速冷却,将烧结件冷却至常温,并对其进行加工,得到齿轮成型产品;

步骤七、对成型的齿轮产品进行硬度及强度测试,其技术指标为产品硬度hrb>70,产品强度>700mpa,当产品的强度和硬度同时达到标准后即可出厂销售。

所述步骤三中第二压制件的压制成型密度为6.8g/cm3。

所述步骤五中精炼液态熔炼物的覆盖层数为4-8层。

所述步骤五中精炼液态熔炼物的厚度为1.2-2.5um。

所述步骤六中加工包含粗加工、局部变频加工、精加工。

本发明的工作原理:本工艺利用利用粉末冶金产品致密性不够的原理(密度6.6~6.8),在高温900°左右使铜融化,自然渗透到基础坯件中的空隙,填补空隙,与基础组织形成合金化并提高产品的致密性,无论是强度及耐磨性都可以提高15%~30%,通过一次熔渗工艺制造的产品的机械性能比常规处理制造的产品机械性能高40%。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:优化了传统工艺,使得成型工艺简单化,使用价值高,工艺成本较低,成型产品的机械性能优越,能够达到客户对产品的要求,比常规处理制造的产品机械性能高40%,在同行领域中性能优越推广性强。

具体实施方式

本具体实施方式采用的技术方案是,它包含如下步骤:

步骤一、根据一次熔渗工艺的特性,经材料材质分析后,确定材料的体系,并准备相应且足量的符合条件的原材料,同时对原材料进行批量检验,取高质量的能够达到满足压制所需的原材料,以进行以下工艺步骤;

步骤二、将上述满足压制条件的原材料坯体对应压制方向及角度放置于模腔中,经压制过程后压制成型;且压制过程中,模具压制压强为300-500mpa,压制时长为1.1-1.5h,得到第一压制件;

步骤三、将压制压强提升至800±60mpa,压制时长为0.3-0.8h,得到第二压制件;

步骤四、取足量的纯铜片在900±20℃高温下熔化,直至得到液态熔炼物,并对液态熔炼物进行精炼,精炼时长为0.3-0.5h,得到精炼液态熔炼物;

步骤五、将第二压制件取出,放置在高温网带炉中烧结,烧结温度为600±50摄氏度,烧结时长为2.5-3.5h,在其表面覆盖数层精炼液态熔炼物;得到半成品坯件;再将烧结温度提升至900±50摄氏度,持续烧结0.3-0.9h,完成烧结,得到烧结件;

步骤六、将烧结件取出,并进行快速冷却,将烧结件冷却至常温,并对其进行加工,得到齿轮成型产品;

步骤七、对成型的齿轮产品进行硬度及强度测试,其技术指标为产品硬度hrb>70,产品强度>700mpa,当产品的强度和硬度同时达到标准后即可出厂销售。

所述步骤三中第二压制件的压制成型密度为6.8g/cm3。合理的压制成型密度能够提高齿轮产品的结构性能。

所述步骤五中精炼液态熔炼物的覆盖层数为4-8层。精炼液态熔炼物的覆盖层数可以依据产品的性能进行满足。

所述步骤五中精炼液态熔炼物的厚度为1.2-2.5um。精炼液态熔炼物的厚度可以依据产品的性能进行满足。

所述步骤六中加工包含粗加工、局部变频加工、精加工。合理的加工条件,能够优化齿轮产品的表面工艺。

技术指标:1.产品硬度hrb>70;2.产品强度>700mpa。

本发明的工作原理:本工艺利用利用粉末冶金产品致密性不够的原理(密度6.6~6.8),在高温900°左右使铜融化,自然渗透到基础坯件中的空隙,填补空隙,与基础组织形成合金化并提高产品的致密性,无论是强度及耐磨性都可以提高15%~30%,通过一次熔渗工艺制造的产品的机械性能比常规处理制造的产品机械性能高40%。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:优化了传统工艺,使得成型工艺简单化,使用价值高,工艺成本较低,成型产品的机械性能优越,能够达到客户对产品的要求,比常规处理制造的产品机械性能高40%,在同行领域中性能优越推广性强。

以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。



技术特征:

技术总结
一种用于齿轮成型的一次熔渗工艺,它涉及齿轮成型的熔渗技术领域。它包含如下步骤:成型坯件,烧结+熔渗铜,出炉,成品。采用上述技术方案后,本发明有益效果为:优化了传统工艺,使得成型工艺简单化,使用价值高,工艺成本较低,成型产品的机械性能优越,能够达到客户对产品的要求,比常规处理制造的产品机械性能高40%,在同行领域中性能优越推广性强。

技术研发人员:林暖辉
受保护的技术使用者:广州市光铭金属制品有限责任公司
技术研发日:2018.11.20
技术公布日:2019.02.05
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