一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座及其制造方法，通過(guò)配料，初級(jí)機(jī)械合金化，粉碎、篩分，壓制，燒結(jié)，冷卻，擠壓，休整，熱處理，從而使得形狀復(fù)雜的支座部件生產(chǎn)流程得到大幅度簡(jiǎn)化的同時(shí)改善了其強(qiáng)度、韌性和耐磨性。
【專利說(shuō)明】
一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車部件制造和合金制備領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能減排和環(huán)保相關(guān)法律的完善，新能源汽車得到了大幅度的發(fā)展，而新能源汽車的變速換擋機(jī)構(gòu)中，支座用用于換擋變速的，由于該部件需要在頻繁運(yùn)動(dòng)中，是變速換擋機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵零件。對(duì)于該關(guān)鍵零件不僅需要較高的形狀精度，還需要具有較高的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度以及耐磨性的綜合機(jī)械性能。目前的換擋機(jī)構(gòu)支座常規(guī)采用模鑄方式進(jìn)行生產(chǎn)，但是模鑄生產(chǎn)的合金由于高溫下成型，其精度達(dá)不到要求，在成型之后需要復(fù)雜的精細(xì)休整工序，且產(chǎn)品的合格率比較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提出一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的之二在于提出一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
[0005]具體通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，包括如下步驟:
1)配料:按照重量份數(shù)將Cu粉、Ni粉、Mo粉、Ti粉、C粉、Re錸粉、RE稀土粉末和Fe粉混合；
2)初級(jí)機(jī)械合金化:將配料得到的混合粉末加入到球磨機(jī)中進(jìn)行初級(jí)機(jī)械合金化，將各原料粉末通過(guò)高速球磨實(shí)現(xiàn)初級(jí)的合金化；
3)粉碎、篩分:將經(jīng)過(guò)初級(jí)機(jī)械合金化的合金粉末進(jìn)行粉碎，使得其粒度為100~200目，并進(jìn)行篩分，篩上物繼續(xù)進(jìn)行破碎；
4)壓制:將破碎篩分后得到的合金粉末填充到預(yù)制模中進(jìn)行壓制，壓制壓力為10~14tf/cm2；
5)燒結(jié):將壓制成型的坯料進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1100~1178°C，燒結(jié)氣氛為還原性氣氛，燒結(jié)時(shí)間為2~4h ;
6)冷卻:通過(guò)水套冷卻至室溫；
7)擠壓:將已經(jīng)燒結(jié)成型并冷卻的坯料放入精整模內(nèi)進(jìn)行擠壓；
8)休整:將擠壓后的半成品進(jìn)行局部切削后休整成形；
9)熱處理:將得到的成品快速加熱到980~1080°C，保溫15~28min，然后噴水冷卻到420-4500C，保溫20~45min，然后爐冷到室溫，得到高強(qiáng)高韌的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
[0006]作為優(yōu)選，步驟4)中的所述預(yù)制模的制備過(guò)程為:采用圖像設(shè)計(jì)工具對(duì)預(yù)制模進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后成模，所述預(yù)制模采用一模兩腔對(duì)稱分布，并將成型的模具固定在擠壓機(jī)上。
[0007]作為優(yōu)選，所述初級(jí)機(jī)械合金化時(shí)，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~380rpm，球磨時(shí)間為9~18小時(shí)，球磨所用球?yàn)榇慊鸩讳P鋼球或硬質(zhì)合金球，球料比為(10-50): 1，在球磨的時(shí)候加入添加混合粉末l~18wt%的添加劑。
[0008]作為優(yōu)選，所述添加劑為卡拉膠、氯化鈣、海藻酸鈉和羥甲基纖維素的一種或兩種以上的混合物。
[0009]作為優(yōu)選，所述配料，各個(gè)粉末按重量百分比為:Cu:2.8-5.2%，N1:1.0-2.8%，Mo:0.6-2.8%，Ti:2.2-4.2%，C:0.45-1.6%，RE 稀土:0.5-1.2%，Re 錸:0.06-0.42%，其余為鐵。
[0010]作為優(yōu)選，所述壓制步驟中，添加到預(yù)制模中除了合金粉末外還包括硬脂酸鋅，所述硬脂酸鋅的添加質(zhì)量為合金粉末的0.5-0.8%。
[0011]一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座，采用前述制造方法制備得到的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
[0012]本發(fā)明的效果在于:
1，通過(guò)將機(jī)械合金化和燒結(jié)成型法相結(jié)合形成合金，既改善了該類合金的強(qiáng)度和韌性，又使得具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制備方法得到簡(jiǎn)化。
[0013]2，通過(guò)對(duì)成型后的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座進(jìn)行特定的熱處理，使得支座的強(qiáng)度得到大幅度提升，并且韌性得到改善。
[0014]3，通過(guò)對(duì)合金組分的改進(jìn)，使得合金綜合性能得到大幅度改善。
[0015]4，通過(guò)對(duì)初級(jí)機(jī)械合金化各個(gè)參數(shù)的合理調(diào)配，使得初級(jí)機(jī)械合金化所得適度合金化的組合物非常適宜進(jìn)行燒結(jié)操作。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，包括如下步驟:
I)配料:各個(gè)粉末按重量百分比為:Cu:3.8%，N1:2.1%，Mo:1.9%，T1:3.9%，C:1.48%，RE稀土:1.1%，Re錸:0.38%，其余為鐵。按照重量份數(shù)將Cu粉、Ni粉、Mo粉、Ti粉、C粉、Re錸粉、RE稀土粉末和Fe粉混合。
[0017]2)初級(jí)機(jī)械合金化:將配料得到的混合粉末加入到球磨機(jī)中進(jìn)行初級(jí)機(jī)械合金化，將各原料粉末通過(guò)高速球磨實(shí)現(xiàn)初級(jí)的合金化；球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為212rpm，球磨時(shí)間為10.5小時(shí)，球磨所用球?yàn)榇慊鸩讳P鋼球，球料比為45:1，在球磨的時(shí)候加入添加混合粉末7wt%的海藻酸鈉和羥甲基纖維素混合物添加劑。
[0018]3)粉碎、篩分:將經(jīng)過(guò)初級(jí)機(jī)械合金化的合金粉末進(jìn)行粉碎，使得其粒度為165目，并進(jìn)行篩分，篩上物繼續(xù)進(jìn)行破碎。
[0019]4)壓制::采用圖像設(shè)計(jì)工具對(duì)預(yù)制模進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后成模，所述預(yù)制模采用一模兩腔對(duì)稱分布，并將成型的模具固定在擠壓機(jī)上，將破碎篩分后得到的合金粉末填充到預(yù)制模中進(jìn)行壓制，壓制壓力為12tf/cm2;并涂抹硬脂酸鋅，所述硬脂酸鋅的添加質(zhì)量為合金粉末的0.62%。
[0020]5)燒結(jié):將壓制成型的坯料進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1151°C，燒結(jié)氣氛為還原性氣氛，燒結(jié)時(shí)間為3h。
[0021]6)冷卻:通過(guò)水套冷卻至室溫。
[0022]7)擠壓:將已經(jīng)燒結(jié)成型并冷卻的坯料放入精整模內(nèi)進(jìn)行擠壓。
[0023]8)休整:將擠壓后的半成品進(jìn)行局部切削后休整成形。
[0024]9)熱處理:將得到的成品快速加熱到1020°C，保溫18min，然后噴水冷卻到430°C，保溫35min，然后爐冷到室溫，得到高強(qiáng)高韌的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
[0025]實(shí)施例2
汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，包括如下步驟:
I)配料:各個(gè)粉末按重量百分比為:Cu:3.6%, Ni:1.98%，Mo:1.3%, T1:3.5%，C:1.08%，RE稀土:0.8%，Re錸:0.21%，其余為鐵。按照重量份數(shù)將Cu粉、Ni粉、Mo粉、Ti粉、C粉、Re錸粉、RE稀土粉末和Fe粉混合。
[0026]2)初級(jí)機(jī)械合金化:將配料得到的混合粉末加入到球磨機(jī)中進(jìn)行初級(jí)機(jī)械合金化，將各原料粉末通過(guò)高速球磨實(shí)現(xiàn)初級(jí)的合金化；球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為209rpm，球磨時(shí)間為11小時(shí)，球磨所用球?yàn)榇慊鸩讳P鋼球，球料比為45:1，在球磨的時(shí)候加入添加混合粉末7wt%的海藻酸鈉和羥甲基纖維素混合物添加劑。
[0027]3)粉碎、篩分:將經(jīng)過(guò)初級(jí)機(jī)械合金化的合金粉末進(jìn)行粉碎，使得其粒度為165目，并進(jìn)行篩分，篩上物繼續(xù)進(jìn)行破碎。
[0028]4)壓制::采用圖像設(shè)計(jì)工具對(duì)預(yù)制模進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后成模，所述預(yù)制模采用一模兩腔對(duì)稱分布，并將成型的模具固定在擠壓機(jī)上，將破碎篩分后得到的合金粉末填充到預(yù)制模中進(jìn)行壓制，壓制壓力為17tf/cm2;并涂抹硬脂酸鋅，所述硬脂酸鋅的添加質(zhì)量為合金粉末的0.72%。
[0029]5)燒結(jié):將壓制成型的坯料進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1162°C，燒結(jié)氣氛為還原性氣氛，燒結(jié)時(shí)間為3.5h。
[0030]6)冷卻:通過(guò)水套冷卻至室溫。
[0031]7)擠壓:將已經(jīng)燒結(jié)成型并冷卻的坯料放入精整模內(nèi)進(jìn)行擠壓。
[0032]8)休整:將擠壓后的半成品進(jìn)行局部切削后休整成形。
[0033]9)熱處理:將得到的成品快速加熱到1010°C，保溫19min，然后噴水冷卻到440°C，保溫38min，然后爐冷到室溫，再升溫到870°C，保溫25min，然后空冷到室溫后繼續(xù)進(jìn)行_21°C的深冷處理，保持該溫度20min，恢復(fù)到室溫，得到高強(qiáng)高韌的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)配料:按照重量份數(shù)將。粉、附粉、10粉、XI粉、0粉、1？6錸粉、即稀土粉末和粉混合； 2)初級(jí)機(jī)械合金化:將配料得到的混合粉末加入到球磨機(jī)中進(jìn)行初級(jí)機(jī)械合金化，將各原料粉末通過(guò)高速球磨實(shí)現(xiàn)初級(jí)的合金化； 3)粉碎、篩分:將經(jīng)過(guò)初級(jí)機(jī)械合金化的合金粉末進(jìn)行粉碎，使得其粒度為100~200目，并進(jìn)行篩分，篩上物繼續(xù)進(jìn)行破碎； 4)壓制:將破碎篩分后得到的合金粉末填充到預(yù)制模中進(jìn)行壓制，壓制壓力為10-141:^/01112； 5)燒結(jié):將壓制成型的坯料進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為1100~11781，燒結(jié)氣氛為還原性氣氛，燒結(jié)時(shí)間為2~4匕； 6)冷卻:通過(guò)水套冷卻至室溫； 7)擠壓:將已經(jīng)燒結(jié)成型并冷卻的坯料放入精整模內(nèi)進(jìn)行擠壓； 8)休整:將擠壓后的半成品進(jìn)行局部切削后休整成形； 9)熱處理:將得到的成品快速加熱到980~10801，保溫然后噴水冷卻到420-45000，保溫20~45111111，然后爐冷到室溫，得到高強(qiáng)高韌的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，步驟4)中的所述預(yù)制模的制備過(guò)程為:采用圖像設(shè)計(jì)工具對(duì)預(yù)制模進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后成模，所述預(yù)制模采用一模兩腔對(duì)稱分布，并將成型的模具固定在擠壓機(jī)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，所述初級(jí)機(jī)械合金化時(shí)，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~380印111，球磨時(shí)間為9~18小時(shí)，球磨所用球?yàn)榇慊鸩讳P鋼球或硬質(zhì)合金球，球料比為(1(^50): 1，在球磨的時(shí)候加入添加混合粉末1~18被％的添加劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，所述添加劑為卡拉膠、氯化鈣、海藻酸鈉和羥甲基纖維素的一種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~5任意一項(xiàng)所述的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，所述配料，各個(gè)粉末按重量百分比為:011:2.8-5.2%，附:1.0-2.8%，1。:0.6-2.8%，XI:2.2-4.2%，0:0.45-1.6%，詘稀土:0.5-1.2%，尺6 錸:0.06-0.42%，其余為鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座的制造方法，其特征在于，所述壓制步驟中，添加到預(yù)制模中除了合金粉末外還包括硬脂酸鋅，所述硬脂酸鋅的添加質(zhì)量為合金粉末的0.5-0.8%。
7.一種汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)制造方法制備得到的汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)支座。
【文檔編號(hào)】C22C38/16GK104475738SQ201510005314
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】王文姣 申請(qǐng)人:王文姣