柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法
2023-05-11 03:13:41 1
專利名稱：：柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法
技術領域：
：本發明涉及一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法。
背景技術：
：柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子是柴油發動機中的關鍵零件之一，它的作用是通過高速的旋轉，將柴油從油箱中吸出並噴入燃燒室，目前國內生產的柴油發動機輸油泵主要以柱塞式為主，但是從2008年以來國家關於汽車尾氣排放標準的升級，歐2排放標準的發動機面臨淘汰，輸油泵也同時存在升級，目前國外普遍採用的一種轉子泵，其核心部件採用粉末冶金鍛造，淬火工藝來製作，但是在淬火後，零件變形不易控制，互換性很差，而且生產成本也很高。但是由於柴油的潤滑性差而粘度低，因此柴油輸油泵必須有很高的轉速和較小的嚙合間隙才能把柴油吸出，而高的轉速，差的潤滑性，小的間隙就要求轉子要有高硬度和耐磨性，目前只有通過熱處理淬火的辦法來達到這些要求，生產效率低、產品的一致性差。
發明內容本發明的目的是提供一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，能夠有效降低成本，提高產品質量，產品互換性好的工藝以克服原來的粉末冶金工藝和淬火的工藝在當前生產效率低下，產品一致性差的不足。本發明的目的是通過以下技術方案來實現一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，包括以下步驟1)混料以DISTALOY-AE粉末與擴散合金粉為基粉，添加天然鱗片狀石墨粉FIO,其中石墨粉所佔的重量百分比為0.4%,放入雙錐形混料機中混合45分鐘；2)壓制採用全自動的粉末冶金壓機進行壓制，以硬質合金為模具，單位壓制壓力600MPa,在壓制中採用雙向、摩擦芯杆的方式進行壓制，保證兩端密度均勻，將成型密度控制在7.2—7.3克/立方釐米之間，每分鐘7—10件；3)燒結在粉末冶金專用網帶爐中進行燒結，為了防止變形，將產品平放於陶瓷墊板之上，燒結溫度為U2(TC，保護氣氛為氮基氣氛，添加氨分解氣體，以防止零件氧化和脫碳，高溫段燒結時間不小於30分鐘，燒結後保證硬度不低於HRB80;4)整形將燒結好的零件裝入整形模腔中，整形模腔採用硬質合金製作，以保證零件的精度和表面粗糙度，整形餘量按照單邊0.03—0.05mm,整形壓力為400—600MPa，整形後，保證嚙合間隙在0.05—0.12mm之間；5)機械加工使用數控車床進行機械加工，使零件除曲線以外的形位公差達到IT6級左右的水平；6)氮化處理，氮化的溫度為530-550°C,氮化層>0.15毫米，氮化層硬度HV(0.1KG)300以上。本發明的有益效果為通過混料、壓制、燒結、整形、機械加工和低溫氮化處理，在零件表面產生一層緻密的淡化膜，在有效提高表面硬度的同時也降低了摩擦係數，使轉子的耐磨性得到大幅度的提高，而且由於處理溫度低，產品變形小，便於在裝配時進行互換，降低了生產成本，可提高產品質量及經濟效益。具體實施例實施例1本發明所述的一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，包括以下步驟1)混料以HOGANAS公司生產的DISTALOY-AE粉末與擴散合金粉為基粉，添加天然鱗片狀石墨粉FIO，其中石墨粉所佔的重量百分比為0.4%,放入雙錐形混料機中混合45分鐘，DistaloyAE粉末特性tableseeoriginaldocumentpage42)壓制採用全自動的粉末冶金壓機進行壓制，以硬質合金為模具，單位壓制壓力600MPa，在壓制中採用雙向、摩擦芯杆的方式進行壓制，保證兩端密度均勻，成型密度為7.2—7.3g/cm3,每分鐘7—10件；3)燒結在粉末冶金專用網帶爐中進行燒結，為了防止變形，將產品平放於陶瓷墊板之上，燒結溫度為1120°C,保護氣氛為氮基氣氛，添加氨分解氣體，以防止零件氧化和脫碳，高溫段燒結時間不小於30分鐘，燒結後保證硬度不低於HRB80;4)整形將燒結好的零件裝入整形模腔中，整形模腔採用硬質合金製作，以保證零件的精度和表面粗糙度，整形餘量按照單邊0.03—0.05mm,整形壓力為400—600MPa，整形後，保證嚙合間隙在0.05—0.12mm之間；5)機械加工使用數控車床進行機械加工，使零件除曲線以外的形位公差達到IT6級左右的水平；6)氮化處理，在零件表面產生一層緻密的淡化膜，不僅使硬度提高很大，而且表面的摩擦係數也得到很大的降低，氮化的溫度為530-550。C，氮化層〉0.15毫米，氮化層硬度HV(0.1KG)300以上。本發明是利用粉末冶金工藝和軟氮化的方法來替代了原來的粉末冶金工藝和淬火的工藝，不僅可以有效降低製造成本，提高產品質量和使用壽命，而且能夠解決當前生產效率低下，產品一致性差的缺點。權利要求1、一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，其特徵在於，包括以下步驟1)混料以DISTALOY-AE粉末與擴散合金粉為基粉，添加天然鱗片狀石墨粉F10，其中石墨粉所佔的重量百分比為0.4％，放入雙錐形混料機中混合45分鐘；2)壓制採用全自動的粉末冶金壓機進行壓制，以硬質合金為模具，單位壓制壓力600MPa，在壓制中採用雙向、摩擦芯杆的方式進行壓制，保證兩端密度均勻，將成型密度控制在7.2—7.3克/立方釐米之間，每分鐘7—10件；3)燒結在粉末冶金專用網帶爐中進行燒結，將產品平放於陶瓷墊板之上，保護氣氛為氮基氣氛，添加氨分解氣體，以防止零件氧化和脫碳，燒結後保證硬度不低於HRB80；4)整形將燒結好的零件裝入整形模腔中，整形模腔採用硬質合金製作，以保證零件的精度和表面粗糙度，整形餘量按照單邊0.03—0.05mm，整形壓力為400—600MPa；5)機械加工使用數控車床進行機械加工，使零件除曲線以外的形位公差達到IT6級水平；6)氮化處理氮化的溫度為530-550℃，氮化層>0.15毫米，氮化層硬度HV(0.1KG)300以上。2、根據權利要求1所述的柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，其特徵在於，所述步驟3)中燒結溫度為1120。C,高溫段燒結時間不小於30分鐘。3、根據權利要求1或2所述的柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，其特徵在於，所述步驟4)中整形後嚙合間隙在0.05—0.12mm之間。全文摘要本發明涉及一種柴油發動機輸油泵用粉末冶金轉子的製造方法，包括以下步驟1)混料；2)壓制；3)燒結；4)整形；5)機械加工；6)軟氮化處理；本發明的有益效果為通過混料、壓制、燒結、整形、機械加工和低溫氮化處理，在零件表面產生一層緻密的淡化膜，在有效提高表面硬度的同時也降低了摩擦係數，使轉子的耐磨性得到大幅度的提高，而且由於處理溫度低，產品變形小，便於在裝配時進行互換，降低了生產成本，可提高產品質量及經濟效益。文檔編號B22F7/00GK101439408SQ20081018798公開日2009年5月27日申請日期2008年12月31日優先權日2008年12月31日發明者鄭運東申請人:山西東睦華晟粉末冶金有限公司