[发明专利]汽车转向助力泵粉末冶金内外转子配方及制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的汽车转向助力泵内外转子配方及制作工艺。 

背景技术

现汽车转向助力泵内外转子是采用钢材（45#钢、40Cr等）通过机加工方法制造而成。首先钢材成分相对固定，耐磨性能差，相对易磨损，顶隙变大导致方向打不死，严重影响行车安全。而且也会导致使用寿命短。其次，材料利用率低，加工后只剩原料的60%左右；第三，加工效率低，每班仅100件左右；第四，机加工表面粗糙度大，一般只能达到3.2μm；第五，加工尺寸精度低，误差0.03-0.05mm；第六，工序多，使用设备多，质量稳定性差。因此各大厂商都在急于寻找到更好的解决办法。 

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种新型的汽车转向助力泵内外转子配方及制作工艺。 

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 

一种汽车转向助力泵粉末冶金内外转子配方，采用重量百分数计的如下组份：92-95%雾化铁粉、0.6-1.2%胶体石墨、1-5%电解铜、0.5-3%镍粉、0.5-3%钼粉、0.1-0.6%硫化锰、0.1-0.6%硫、0.3-0.7%微粉蜡和锭子油5-30mL/100kg。

一种汽车转向助力泵粉末冶金内外转子的制作工艺，包括以下步骤： 

（1）配料：按照上述配方进行配料；

（2）搅粉: 将原料精确称量后倒入搅粉机搅拌30-60分钟，倒出后冷却进行下一道工序；

（3）压制成型: 将搅拌好的原料装入粉末冶金压机的料斗，原料沿输粉管进入模腔，开始调机压制；

（4）烧结合金化：压制后的产品置于网带式烧结炉网带上，沿网带运动，从脱蜡区到烧结区，再到冷却区，然后产品出来；

（5）整形矫正形状：将设计好的专用整形模具安装在整形压机上，将烧结的产品浸油后放入整形模腔进行整形；

（6）机加工：按图纸对内外转子进行车削、倒角、打磨或去毛刺，达到成品图要求；

（7）蒸汽处理：将外转子清洗烘干后进行蒸汽处理，然后浸油包装；内转子无需蒸汽处理，直接浸油包装。

前述步骤（4）的烧结速度为90-120mm/min。 

前述步骤（7）蒸汽处理的温度为530-580℃，时间1.5-4小时。 

本发明的有益效果是：材料利用率从60%左右提高到96%以上；产能从每班100件左右提高到每班5000件以上；表面粗糙度从3.2μm左右提高到0.8-1.6μm；尺寸精度从0.03-0.05mm提高到0.01mm左右；顶隙从0.09-0.12mm降低到0.05-0.08mm左右，且旋转灵活；批量生产一致性好，质量稳定，正品率从95%提高到98.5%左右；有目的地添加铜、镍、钼、硫化锰等特种元素，对制品的耐磨性、抗压抗拉强度、延长率等都有明显提高；明显提高转向助力泵的使用寿命、精度等级、安全性能、降低制造成本。 

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但是本发明并不受一下实施例所限定。 

（1） 搅粉 

      按照产品需要的特定性能有目的地添加各种金属和非金属元素，使其成品能达到预期的机械性能。该产品要求尺寸精度高、韧性好、尺寸稳定性好、耐磨性强。我们采用配方为：95%雾化铁粉，1%胶体石墨，1%电解铜，1%镍粉，0.5%钼粉，0.5%硫化锰，0.4%硫，0.6 %微粉蜡和20毫升/100公斤锭子油。

将原料精确称量后倒入专用搅粉机搅拌30-60分钟，倒出后冷却1小时以后就可以进行下一道工序。 

（2）压制成型 

     将设计好的ZXQ-001外转子压制模具（按ZXQ-001外转子形状设计）安装在300吨粉末冶金机械式压机上，再将搅拌好的原料装入料斗，原料沿输粉管进入模腔，开始调机压制。密度控制在6.95-7.25g/cm3。高度控制16.3-16.5mm。

 将设计好的ZXQ-002内转子压制模具（按ZXQ-002内转子形状设计）安装在100吨粉末冶金机械式压机上，再将搅拌好的原料装入料斗，原料沿输粉管进入模腔，开始调机压制。密度控制在6.95-7.25g/cm3。高度控制16.3-16.5mm。 

（3）烧结合金化