一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，屬于粉末冶金技術領域。
【背景技術】
[0002]粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。由于粉末冶金技術的優點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。然而，現有皮帶輪大多數采用鑄鐵工藝制成毛坯，再經切削加工制成，由于多種因素影響，加工過程中常常會出現氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。同時鑄鐵件加工角料多，浪費大，成本高，產品精度低，需要進行平衡處理，制程程序繁瑣，出品效率低。雖然也有少數采用粉末冶金工藝生產，但由于其配方及工藝的局限性，配方不夠優化，皮帶輪產品存在著硬度過硬或過軟的問題，過硬導致皮帶輪脆性大，振動大，皮帶輪使用噪音大，壽命短等問題；過軟導致皮帶易磨損皮帶輪，長時間使用皮帶輪易變形等問題。故目前急需一種優化的皮帶輪粉末冶金配方及工藝。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種用粉末冶金方法制得的皮帶輪及工藝，進一步地，提供一種皮帶輪硬度適宜的皮帶輪粉末冶金配方及工藝；更進一步地，提供一種配方配比優化合理的皮帶輪粉末冶金配方及工藝；更進一步地，提供一種工藝步驟簡化的皮帶輪粉末冶金配方及工藝。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
一種皮帶輪粉末冶金配方，其特征在于:由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨 0.3-0.7%，銅粉 1.5-2.5%，硬脂酸鋅 0.6-1.0%，硫磺 0.1-0.3%，鎳粉 0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%。
[0005]所述鐵粉為100目水霧化鐵粉和100目還原鐵粉組成。所述鐵粉為50~55%由水霧化法制得，剩余鐵粉由還原法制得，此兩種方法制得的鐵粉混合后，密度為2.7-2.9g/cm3，流速為 25~30s/50g。
[0006]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3%，銅粉1.5%，硬脂酸鋅0.6%，硫磺0.3%，鎳粉0.3%，鉬粉0.3%ο
[0007]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.7%，銅粉2.0%，硬脂酸鋅0.8%，硫磺0.1%，鎳粉1.2%，鉬粉0.5%ο
[0008]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.5%，銅粉2.5%，硬脂酸鋅1.0%，硫磺0.2%，鎳粉1.5%，鉬粉1.0%。
[0009]一種皮帶輪粉末冶金配方的工藝，其特征在于:工藝步驟包括:
步驟一:混料:將鐵粉，石墨，銅粉，硬脂酸鋅，硫磺，鎳粉和鉬粉配比后放入混料機混合均勻，混料時間為70~80min ； 步驟二:壓制:將步驟一混合好的粉末放入機械壓機，由機械壓機將所述粉末送入預設的皮帶輪模具中，并壓制成皮帶輪毛坯件；皮帶輪毛坯件的密度為6.6-6.8 g/cm3，每件皮帶輪毛坯件的重量為401~403g ；
步驟三:燒結:將步驟二中的皮帶輪毛還件放入傳送網帶，傳送網帶以60~65mm/min的速度將皮帶輪毛坯件送入網帶爐，所述網帶爐的保護氣氛為氮氣和氫氣；所述保護氣氛的氣體流量為25~28m3/h，所述網帶爐的預熱溫度為650~850°C，所述網帶爐的正熱溫度為1100~1120°C，燒結后得到皮帶輪半成品件；
步驟四:冷卻:將步驟三得到的皮帶輪半成品件置入40~60°C的水套中冷卻；
步驟五:機加工:車步驟四冷卻后的皮帶輪半成品件，使皮帶輪半成品件達到要求的公差范圍；
步驟六:除油:發黑爐去油；
除油，即是除去之前加工過程中的廢油和零件孔隙雜質；
步驟七:噴砂:噴砂去毛刺；
步驟八:發黑:將步驟七的皮帶輪半成品件進行蒸汽處理得皮帶輪成品件，經蒸汽處理后的皮帶輪成品件表面硬度為HRB85~98，皮帶輪成品件的密度大于6.6 g/cm3。
[0010]步驟五依次包括粗車內孔一粗車挖槽一精車一端一精車止口割槽一粗磨一車內徑一車外徑。
[0011]還包括全檢外觀包裝步驟，全檢外觀無紅斑和銹斑后包裝。
[0012]本發明提供的一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，配方采用由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3-0.7%，銅粉1.5-2.5%，硬脂酸鋅0.6-1.0%，硫磺0.1-0.3%，鎳粉0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%的優化配比，按照此配比生產的皮帶輪表面硬度為HRB85~98，硬度適中，符合皮帶輪的硬度要求，在此硬度范圍內，皮帶輪不易變形，使用噪音小，壽命長；石墨0.3-0.7%的設置，使皮帶輪的硬度適宜；本發明工藝步驟經過了適當的優化，簡化了工藝，性價比高；整形產品合格率高，整形后的皮帶輪機械性能和力學性能得到增強；皮帶輪經燒結緩冷卻后，可減小燒結處理變形導致的位置度超差報廢；本發明利用粉末冶金法生產制備皮帶輪，代替了傳統的鑄鐵件的皮帶輪，避免了傳統工藝導致的氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷，使用本發明的粉末冶金法生產的皮帶輪，表面光滑致密，無氣孔、針孔、夾渣、裂紋和凹坑，經蒸汽發黑處理后產品表面耐氧化，耐腐蝕，耐老化，使用壽命大大延長；本發明經粉末冶金法制得的皮帶輪節省原料，加工邊角料少，浪費小，成本低，產品精度高，不需要進行平衡處理，有益效果顯著；本發明提供的一種皮帶輪粉末冶金配方及工藝，配方合理，皮帶輪硬度適宜，且工藝簡化，生產效率高，生產成本低。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發明作更進一步的說明。
[0014]實施例1:
一種皮帶輪粉末冶金配方，其特征在于:由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨 0.3-0.7%，銅粉 1.5-2.5%，硬脂酸鋅 0.6-1.0%，硫磺 0.1-0.3%，鎳粉 0.3-1.5%，鉬粉0.3-1.0%。
[0015]所述鐵粉為100目水霧化鐵粉和100目還原鐵粉組成。所述鐵粉為50%由水霧化法制得，剩余鐵粉由還原法制得，此兩種方法制得的鐵粉混合后，密度為2.9g/cm3，流速為25s/50go
[0016]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.3%，銅粉1.5%，硬脂酸鋅0.6%，硫磺0.3%，鎳粉0.3%，鉬粉0.3%ο
[0017]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.7%，銅粉2.0%，硬脂酸鋅0.8%，硫磺0.1%，鎳粉1.2%，鉬粉0.5%ο
[0018]一種皮帶輪粉末冶金配方，由以下質量百分數的組分組成:鐵粉余量，石墨0.5%，銅粉2.5%，硬脂酸鋅1.0%，硫磺0.2%，鎳粉1.5%，鉬粉1.0%。
[0019]一種皮帶輪粉末冶金配方的工藝，其特征在于:工藝步驟包括:
步驟一:混料:將鐵粉，石墨，銅粉，硬脂酸鋅，硫磺，鎳粉和鉬粉配比后放入混料機混合均勻，混料時間為70min ；
步驟二:壓制:將步驟一混合好的粉末放入機械壓機，由機械壓機將所述粉末送入預設的皮帶輪模具中，并壓制成皮帶輪毛坯件；皮帶輪毛坯件的密度為6.6 g/cm3，每件皮帶輪毛還件的重量為401g ;
步驟三:燒結:將步驟二中的皮帶輪毛還件放入傳送網帶，傳送網帶以60mm/min的速度將皮帶輪毛坯件送入網帶爐，所述網帶爐的保護氣氛為氮氣和氫氣；所述保護氣氛的氣體流量為25m3/h，所述網帶爐的預熱溫度為650°C，所述網帶爐的正熱溫度為1100°C，燒結后得到皮帶輪半成品件；