加強型轎車發動機正時鏈輪及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發動機零部件及其制造方法，更具體地說，本發明涉及一種采用粉末冶金方法制造的轎車發動機正時鏈輪及其制造方法。
【背景技術】
[0002]轎車發動機正時鏈輪，是以粉末冶金為主體的圓盤狀構件，包括薄壁圓盤狀主體，主體的盤體中心設有中心孔，中心孔內設有鍵槽，主體的圓周外壁上設有齒。現有轎車發動機正時鏈輪一般為薄壁直板狀構件，結構簡單，制造容易，但結構剛性、強度較低，使用壽命短。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種能顯著提高結構強度、剛性，延長使用壽命的加強型轎車發動機正時鏈輪，本發明還提供了這種加強型轎車發動機正時鏈輪的制造方法。
[0004]本發明通過下述技術方案實現技術目標。
[0005]加強型轎車發動機正時鏈輪，是以粉末冶金為主體的圓盤狀構件，包括薄壁圓盤狀主體；所述主體的盤體中心設有中心孔，中心孔內設有鍵槽，主體的圓周外壁上設有齒；其改進之處在于:所述主體為中部內凹的盤狀構件。
[0006]上述結構中，所述鍵槽槽底為圓弧形。
[0007]上述結構中，所述主體內凹孔內的中心孔四周部分表面沿中心孔中心軸線向外凸起，形成內端面；所述內端面四周的內凹孔內設有均布的加強筋。
[0008]上述結構中，所述齒表面設有耐磨復合層。
[0009]上述結構中，所述耐磨復合層為稀土化合物復合層。
[0010]上述加強型轎車發動機正時鏈輪的制造方法有三種:
方法一，所述加強型轎車發動機正時鏈輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對應的工藝為生坯密度7.5 g / cm3，燒結溫度1200?1240°C，不經回火處理，它的屈服強度為575 MPa,抗拉強度達到955 MPa,硬度為98HRB，沖擊韌性為31.3J / cm2。
[0011]進一步改進在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例。
[0012]方法二，所述加強型轎車發動機正時鏈輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬
0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 % ;對應的工藝為生坯密度7.5g / cm3、燒結溫度1200-1240°C、不經回火處理，它的屈服強度為578 MPa、抗拉強度達到962MPa、硬度為80-85HRA、沖擊韌性為58J / cm2。
[0013]進一步改進在于，上述配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例。
[0014]方法三，所述加強型轎車發動機正時鏈輪配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5%、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，經混料、壓制、燒結、加熱、熱鍛、后處理工序步驟制成。
[0015]本發明與現有技術相比，具有以下積極效果:
1、主體為中部內凹的盤狀構件，顯著提高結構強度、剛性，延長本發明使用壽命。
[0016]2、鍵槽槽底為圓弧形，可避免鍵槽槽底尖角結構產生的比較大的應力集中，進一步延長本發明使用壽命。
[0017]3、內端面四周的內凹孔內設有均布的加強筋，進一步提高本發明結構強度、剛性。
[0018]4、齒表面設有耐磨復合層，可顯著提高齒的耐磨性，進一步延長本發明使用壽命。
[0019]5、本發明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鋪0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。所制備的粉末冶金合金與未經優化的基體成分合金Fe.1.75Ν?.0.5M0.1.5Cu.0.5C相比，屈服強度提高175MPa、抗拉強度提高355 MPa、硬度提高17HRB、沖擊韌性提高5J / cm2，解決了現有技術提高粉末冶金合金強韌性時制備成本高的問題。現有技術提高粉末冶金合金強韌性的措施的問題:添加昂貴的合金元素Ni或Mo，增加材料成本的問題；采用新的壓制或燒結工藝通常需要新的設備，設備投入高:增加后續處理工藝，則增加了生產周期，且成本往往較高。
[0020]6、本發明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %。配方中添加稀土元素La，能顯著提高所制成的粉末冶金的強度、沖擊韌性；添加二硫化鉬，起到良好的潤滑調節作用。所制備的粉末冶金合金屈服強度提高8MPa，抗拉強度提高12MPa，沖擊韌性提高26.7J / cm2，硬度從98HRB突變到80-85HRA。
[0021]7、本發明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%、硼2，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，所制備的粉末冶金合金顯著提高了耐腐蝕性能，使用壽命延長一倍以上。
[0022]8、本發明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μπι的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強度提高257MPa，硬度從80-85HRA突變到31HRC。
[0023]9、本發明配方以重量計，鎳粉1.75、鉬粉0.5、銅粉1.5、鉻粉1.7、錳粉1.0、石墨粉0.8、二氧化鈰0.2、硬脂酸鋅0.05 %、二硫化鉬0.5 %、稀土元素La 0.6%，其余為鐵粉，各組分之和為100 %，配方中鉻和部分鐵是通過添加含有平均粒徑為4.65 μ m的微細顆粒Cr-Fe合金粉末達到重量比例，所制備的粉末冶金合金抗拉強度提高253MPa，硬度從81-87HRA 突變到 32HRC。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明結構示意圖。
[0025]圖2為圖1的左視圖。
[0026]圖3為圖2中的B向視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0028]附圖