本發(fā)明涉及粉末冶金
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種粉末冶金汽車軸及其制備方法。
背景技術(shù)：
：粉末冶金技術(shù)制取金屬粉末或利用金屬粉末或非金屬粉末作為原料，經(jīng)過(guò)成型和燒結(jié)來(lái)制備工業(yè)制品的技術(shù)，由于其高效、無(wú)切削加工、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)保而被廣泛使用于各種行業(yè)。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且看根據(jù)需求在一定的范圍內(nèi)調(diào)整成分，從而在力學(xué)性能上能達(dá)到所需的效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金汽車軸及其制備方法。本發(fā)明提出的一種粉末冶金汽車軸，由下列重量份的原料組成：84-92份鐵粉、1.6-1.9份鉻粉、1.2-1.4份鉬粉、0.9-1.2份錳粉、1.2-1.4份銅粉、2.4-2.8份鎳粉、1.9-2.2份石墨、2-4份氧化鎢、3-5份鈷粉、3-5份添加劑。作為優(yōu)選，粉末冶金汽車軸由下列重量份的原料組成：92份鐵粉、1.8份鉻粉、1.2份鉬粉、0.9份錳粉、1.4份銅粉、2.5份鎳粉、2.1份石墨、4份氧化鎢、3份鈷粉、5份添加劑。更優(yōu)的，所述添加劑由下列重量份的原料組成：4-8份聚乙烯蠟、8-10份硬脂酸鋅、12-15份微晶蠟、12-15份異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、3-6份硅烷偶聯(lián)劑KH-858、5-8份偏磷酸鈉、5-8份五氧化二釩。本發(fā)明還公開(kāi)了上述粉末冶金汽車軸的制備方法，包括以下步驟：一、將聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、微晶蠟、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH-858、偏磷酸鈉、五氧化二釩混合后研磨均勻制成添加劑，將鐵粉、鉻粉、鉬粉、錳粉、銅粉、鎳粉、氧化鎢、鈷粉放入球磨機(jī)中使用剛玉球球磨至325目-200目制成混合料；二、將步驟一中制成的添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻，隨后放入模具進(jìn)行模壓成型得到毛坯件，模壓壓力為450-600MPa；三、將步驟二得到的毛坯件在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱處理，先以5-8℃/分鐘速率升溫到450-520℃下燒結(jié)2-2.5小時(shí)，隨后以10-15℃/分鐘速率升溫到1150-1180℃下燒結(jié)1.5-2小時(shí)，隨后冷卻取出。優(yōu)選的，所述步驟二中添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻時(shí)，使用超聲波進(jìn)行處理，超聲波功率為900-1200W，頻率20KHz-30KHz，處理時(shí)間30-60分鐘。本發(fā)明配方，通過(guò)不同組成的金屬粉末成分和添加劑的相互配合，經(jīng)超聲波破碎混勻處理后進(jìn)行燒結(jié)，從而使合金粉末分散均勻，從而提高產(chǎn)品的致密程度和承壓力，使制成的成品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、硬度、抗拉和抗壓強(qiáng)度均較優(yōu)良。具體實(shí)施方式以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：實(shí)施例1本發(fā)明中粉末冶金汽車軸，由下列重量份的原料組成：92份鐵粉、1.8份鉻粉、1.2份鉬粉、0.9份錳粉、1.4份銅粉、2.5份鎳粉、2.1份石墨、4份氧化鎢、3份鈷粉、5份添加劑。其中所述添加劑由下列重量份的原料組成：4份聚乙烯蠟、8份硬脂酸鋅、14份微晶蠟、15份異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、5份硅烷偶聯(lián)劑KH-858、8份偏磷酸鈉、6份五氧化二釩。上述粉末冶金汽車軸的制備方法，包括以下步驟：一、將聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、微晶蠟、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH-858、偏磷酸鈉、五氧化二釩混合后研磨均勻制成添加劑，將鐵粉、鉻粉、鉬粉、錳粉、銅粉、鎳粉、氧化鎢、鈷粉放入球磨機(jī)中使用剛玉球球磨至200目制成混合料；二、將步驟一中制成的添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻，隨后放入模具進(jìn)行模壓成型得到毛坯件，模壓壓力為500MPa；三、將步驟二得到的毛坯件在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱處理，先以6℃/分鐘速率升溫到460℃下燒結(jié)2小時(shí)，隨后以10℃/分鐘速率升溫到1160℃下燒結(jié)1.5小時(shí)，隨后冷卻取出。實(shí)施例2本發(fā)明中粉末冶金汽車軸，由下列重量份的原料組成：84份鐵粉、1.9份鉻粉、1.4份鉬粉、1.2份錳粉、1.4份銅粉、2.8份鎳粉、2.1份石墨、3份氧化鎢、5份鈷粉、5份添加劑。其中所述添加劑由下列重量份的原料組成：8份聚乙烯蠟、9份硬脂酸鋅、12份微晶蠟、15份異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、6份硅烷偶聯(lián)劑KH-858、8份偏磷酸鈉、6份五氧化二釩。上述粉末冶金汽車軸的制備方法，包括以下步驟：一、將聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、微晶蠟、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH-858、偏磷酸鈉、五氧化二釩混合后研磨均勻制成添加劑，將鐵粉、鉻粉、鉬粉、錳粉、銅粉、鎳粉、氧化鎢、鈷粉放入球磨機(jī)中使用剛玉球球磨至200目制成混合料；二、將步驟一中制成的添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻，隨后放入模具進(jìn)行模壓成型得到毛坯件，模壓壓力為450MPa；三、將步驟二得到的毛坯件在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱處理，先以8℃/分鐘速率升溫到480℃下燒結(jié)2小時(shí)，隨后以15℃/分鐘速率升溫到1150℃下燒結(jié)2小時(shí)，隨后冷卻取出。實(shí)施例3本發(fā)明中粉末冶金汽車軸，由下列重量份的原料組成：88份鐵粉、1.8份鉻粉、1.8份鉬粉、1.2份錳粉、1.4份銅粉、2.5份鎳粉、2.1份石墨、4份氧化鎢、4份鈷粉、4份添加劑。其中所述添加劑由下列重量份的原料組成：4份聚乙烯蠟、8份硬脂酸鋅、15份微晶蠟、12份異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、3份硅烷偶聯(lián)劑KH-858、5份偏磷酸鈉、8份五氧化二釩。上述粉末冶金汽車軸的制備方法，包括以下步驟：一、將聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、微晶蠟、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH-858、偏磷酸鈉、五氧化二釩混合后研磨均勻制成添加劑，將鐵粉、鉻粉、鉬粉、錳粉、銅粉、鎳粉、氧化鎢、鈷粉放入球磨機(jī)中使用剛玉球球磨至325目目制成混合料；二、將步驟一中制成的添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻，同時(shí)使用超聲波進(jìn)行處理，超聲波功率為1200W，頻率20KHz，處理時(shí)間30分鐘，隨后放入模具進(jìn)行模壓成型得到毛坯件，模壓壓力為540MPa；三、將步驟二得到的毛坯件在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱處理，先以6℃/分鐘速率升溫到480℃下燒結(jié)2.5小時(shí)，隨后以12℃/分鐘速率升溫到1180℃下燒結(jié)1.5小時(shí)，隨后冷卻取出。實(shí)施例4本發(fā)明中粉末冶金汽車軸，由下列重量份的原料組成：90份鐵粉、1.6份鉻粉、1.2份鉬粉、1份錳粉、1.3份銅粉、2.6份鎳粉、1.9份石墨、3份氧化鎢、5份鈷粉、5份添加劑。其中所述添加劑由下列重量份的原料組成：8份聚乙烯蠟、10份硬脂酸鋅、12份微晶蠟、15份異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、4份硅烷偶聯(lián)劑KH-858、6份偏磷酸鈉、6份五氧化二釩。上述粉末冶金汽車軸的制備方法，包括以下步驟：一、將聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、微晶蠟、異丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）鈦酸酯鈦酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH-858、偏磷酸鈉、五氧化二釩混合后研磨均勻制成添加劑，將鐵粉、鉻粉、鉬粉、錳粉、銅粉、鎳粉、氧化鎢、鈷粉放入球磨機(jī)中使用剛玉球球磨至325目目制成混合料；二、將步驟一中制成的添加劑、混合料和石墨放入攪拌機(jī)中混合均勻，同時(shí)使用超聲波進(jìn)行處理，超聲波功率為900W，頻率30KHz，處理時(shí)間60分鐘，隨后放入模具進(jìn)行模壓成型得到毛坯件，模壓壓力為600MPa；三、將步驟二得到的毛坯件在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱處理，先以8℃/分鐘速率升溫到520℃下燒結(jié)2小時(shí)，隨后以15℃/分鐘速率升溫到1180℃下燒結(jié)1.5小時(shí)，隨后冷卻取出。對(duì)上述實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4中的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，性能如下表所示：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4硬度57HRC62HRC60HRC59HRC抗拉強(qiáng)度1242MP1254MP1260MP1258MP致密度97.4%97.5%98.6%98.8%由上表可知，本發(fā)明中粉末冶金汽車軸的硬度在55HRC以上，且其抗壓強(qiáng)度可達(dá)1240MP以上，致密度97%以上，制作的汽車用軸具有良好的韌性和強(qiáng)度，能夠滿足使用的需要。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3