[发明专利]一种组合式粉末冶金中空凸轮轴凸轮材料及制备方法

权利要求书

1.一种组合式粉末冶金中空凸轮轴凸轮材料，其特征在于：该凸轮材料合金成分范围为：C 1.5-3%，Cr 3-7%，Mo 0.5-1.5%，P 0.3-0.6%，Cu 1-3%，Si 0.05-1.5%，Mn 0.05-1.5%，Ti 0.01-1.5%，余量为Fe。

2.一种组合式粉末冶金中空凸轮轴凸轮材料的制备方法，其特征在于该方法如下：

（1）组合式粉末冶金中空凸轮轴凸轮材料合金成分范围为：C 1.5-3%，Cr 3-7%，Mo 0.5-1.5%，P 0.3-0.6%，Cu 1-3%，Si 0.05-1.5%，Mn 0.05-1.5%，Ti 0.01-1.5%，余量为Fe，根据上述组合式粉末冶金中空凸轮轴凸轮材料合金成分称取原料粉末，其中：C以石墨的形式加入，Cu以电解铜粉或FeCu合金形式加入，Cr以含量为20-70%的高碳铬铁或低碳铬铁或以纯Cr粉加入，Mo以含量为20-70%的钼铁加入，P以含量为10-40%的磷铁加入，Si以含量为30-80%的硅铁或者硅锰合金的形式加入，Mn以含量为35-85%的锰铁、纯锰粉或硅锰合金的形式加入， Ti以含量为20-60%的钛铁或纯钛粉加入，Fe采用雾化铁粉；

（2）然后采取以下三种工艺中的一种处理各原料粉末：混合法、扩散法和雾化法，其中；

混合法：将各原料粉末按比例混合，混料时间45-120min，混料的同时加入质量分数为0.4-1.2%的硬脂酸锌作为润滑剂，混合法所得粉末用于压制凸轮片；

扩散法：将除石墨外的各原料粉末按比例混合后，先混料30-90min，然后在还原气氛、600-900℃温度下扩散烧结30-90min，最后破碎筛分；

雾化法：将除石墨外的各原料粉末熔炼成合金液体，采用高压水或氮气气流击碎熔融液态合金制成粉末；

扩散法和雾化法制备的粉末再添加石墨后混料，并在混料的同时加入质量分数为0.4-1.2%的硬脂酸锌作为润滑剂，所得的粉末用于压制凸轮片；

（3）在450-600MPa的压力下采用浮动阴模压制方法将步骤（2）所得粉末压制成凸轮片，芯轴采用无缝钢管，凸轮片与无缝钢管之间为间隙配合，凸轮片与钢管装配后经烧结处理即得所述合金成分的凸轮材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：烧结温度为 1080-1250℃，烧结时间为20min-120min。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所使用的各种粉末粒度特征为：石墨粒度为-200目或更细，电解铜粉粒度为-200目或更细，高碳铬铁粉、低碳铬铁粉、钼铁粉为≤25μm超细粉，雾化铁粉粒度为-100目或更细，其它原料粉末≤44μm。