[发明专利]一种粉末冶金汽车轮毂轴承单元

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金汽车轮毂轴承单元， 以及将该粉末冶金汽车轮毂轴承单元制造成产品的工艺。

 

背景技术

现有粉末冶金汽车轮毂轴承单元生产工艺多为：搅料—成形—烧结—车加工—热处理—振动研磨—包装等工序。在此种工艺中，很多公司为了减少成本，采用精简配方或减少工艺等方式，精简配方虽然节省了成本，可对产品性能品质缺乏保障。由于粉末冶金汽车轮毂轴承单元属于颗粒状成形，精减配方在机加工时容易导致零件车削面毛糙，影响光泽度，严重的出现易断裂现象，影响产品使用寿命。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种质量好、稳定性强、适用范围广的粉末冶金汽车轮毂轴承单元。

本发明的技术方案如下：

一种粉末冶金汽车轮毂轴承单元，由以下重量份的原料组成：25-32份硬质相、17-20份粘接相、3-5份抑制相、45-50份合金相、4-6份润滑剂组成，将上述原料经搅拌步骤、压制步骤、烧结步骤、热处理步骤、车加工步骤、表面处理步骤制得汽车轮毂轴承单元产品，在烧结步骤中烧结炉内烧结4.5～5.5h，真空度-0.25～-0.15Pa，烧结炉温950℃～1080℃，烧结成型后经热水洗、除氧化膜、钝化、冷却、修边，即得汽车轮毂轴承单元，将汽车轮毂轴承单元进行等温淬火处理和退火，所述等温淬火处理，采用550±20℃等温淬火处理，等温淬火处理采用的是硝酸盐盐浴等温淬火；硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为3∶4的比例，再将汽车轮毂轴承单元置于温度低于250℃的退火炉里，升温到650±10℃，保温40±5分钟，得到汽车轮毂轴承单元成品；

所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：9-10%氮化钨、6-8%碳化钽、1.2-2.5%碳化铌、0.6-0.9%钕、余量为氮化硅；所述的合金相是由以下质量百分比的原料组成：15-20% NbC、15-18%锐钛矿二氧化钛、12-14%铁粉、5-8%铜粉、12-18%二氧化锆、余量为钕，将上述原料混合后，加入混合物总质量22-25%乙醇作为研磨介质，加入混合物总质量8-10%表面活性剂，研磨6-8小时干燥后，950-1050℃下烧结3-5小时，继续研磨得到70-80μm粉末。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的优点是采用特殊的原料配比，使生产出的产品性能指标高，光泽度好，稳定性好，不易出现断裂等现象，使用寿命长，适用范围广，可用于生产齿轮、内外转子、出力轴等。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明

一种粉末冶金汽车轮毂轴承单元，由以下重量份的原料组成：25-32份硬质相、17-20份粘接相、3-5份抑制相、45-50份合金相、4-6份润滑剂组成，将上述原料经搅拌步骤、压制步骤、烧结步骤、热处理步骤、车加工步骤、表面处理步骤制得汽车轮毂轴承单元产品，在烧结步骤中烧结炉内烧结4.5～5.5h，真空度-0.25～-0.15Pa，烧结炉温950℃～1080℃，烧结成型后经热水洗、除氧化膜、钝化、冷却、修边，即得汽车轮毂轴承单元，将汽车轮毂轴承单元进行等温淬火处理和退火，所述等温淬火处理，采用550±20℃等温淬火处理，等温淬火处理采用的是硝酸盐盐浴等温淬火；硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为3∶4的比例，再将汽车轮毂轴承单元置于温度低于250℃的退火炉里，升温到650±10℃，保温40±5分钟，得到汽车轮毂轴承单元成品；

所述硬质相是由以下质量百分比的原料组成：9-10%氮化钨、6-8%碳化钽、1.2-2.5%碳化铌、0.6-0.9%钕、余量为氮化硅；所述的合金相是由以下质量百分比的原料组成：15-20% NbC、15-18%锐钛矿二氧化钛、12-14%铁粉、5-8%铜粉、12-18%二氧化锆、余量为钕，将上述原料混合后，加入混合物总质量22-25%乙醇作为研磨介质，加入混合物总质量8-10%表面活性剂，研磨6-8小时干燥后，950-1050℃下烧结3-5小时，继续研磨得到70-80μm粉末。

依据本发明制作出的粉末冶金汽车轮毂轴承单元材料，实验数据如下表所示：

抗拉强度 σb (MPa)：≥1020，屈服强度σs (MPa)：≥900，伸长率δ5 (%)：≥15 ，断面收缩率 ψ(%)：≥47，冲击功Akv(J)：≥60，冲击韧性值αkv(J/cm2)：≥63。