[发明专利]一种抗压的粉末冶金齿轮材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，涉及一种粉末冶金材料及其制备方法，特别是涉及一种抗压的粉末冶金齿轮材料及其制备方法。

背景技术

粉末冶金是冶金和材料科学的一个分支，是以制造金属粉末和以金属粉末（包括混入少量非金属粉末）为原料，用成形、烧结法制造材料与制品的行业。粉末冶金行业是机械工业中重要的基础零部件制造业。粉末冶金制品按金属粉基和用途的不同，大致可分为粉末冶金机械零件、摩擦材料、磁性材料、硬质合金材料等，其中粉末冶金机械零件的应用领域广、需求量大、技术含量高，是粉末冶金行业中的主导产品。 

采用粉末冶金工艺可以制造板、带、管、丝等各种型材，以及齿轮、链轮、棘轮轴套类等各种零件。许多难容材料只能用粉末冶金方法来生产。还有一些特殊性能的材料，如互不溶解的金属或金属与非金属组成的假合金（铜-钨、银-钨、铜-石墨），这种假合金具有高的导电性能和高的抗电蚀稳定性，是制造电器触头制品不可缺少的材料。再如，粉末冶金多孔材料，能够通过控制其空隙度、孔径大小获得优良的使用特性等等。粉末冶金材料的抗压强度是衡量粉末冶金材料好坏的一个参数，专利授权公告号为CN101623759公开了一种用于制动闸片的粉末冶金材料，其抗压强度在37MPa左右，粉末冶金材料的抗压强度还有待提高。

 

发明内容

要解决的技术问题：粉末进材料在齿轮制造中的用途较为广泛，制备得到的粉末冶金材料的抗压强度非常关键，常规的制备方法制备得到的粉末冶金材料的抗压强度较低，不能较好的用于齿轮中，因此需要一种新的高抗压强度的粉末冶金齿轮材料及其制备方法。

技术方案：针对上述的技术问题，本发明公开了一种抗压的粉末冶金齿轮材料及其制备方法。

所述的抗压的粉末冶金齿轮材料包括下述重量的组成成分：

Si        14wt%-29wt%、

Cu       12wt%-35wt%、

Mn       2wt%-7wt%、

Ti        0.4wt%-1.7wt%、

P        0.6wt%-1.3wt%、

Y        0.4wt%-1.1wt%、

Co       1.1wt%-1.9wt%、

Sc        0.3wt%-1.4wt%、

余量为Fe。

进一步的，所述的一种抗压的粉末冶金齿轮材料，包括下述重量的组成成分：

Si        18wt%-26wt%、

Cu       15wt%-30wt%、

Mn       3wt%-6wt%、

Ti        0.7wt%-1.3wt%、

P        0.9wt%-1.1wt%、

Y        0.6wt%-0.9wt%、

Co       1.3wt%-1.6wt%、

Sc        0.6wt%-1.0wt%、

余量为Fe。

更进一步的，所述的一种抗压的粉末冶金齿轮材料，包括下述重量的组成成分：

Si        22wt%、

Cu       24wt%、

Mn       5wt%、

Ti        0.9wt%、

P         1.0wt%、

Y        0.8wt%、

Co       1.5wt%、

Sc        0.8wt%、

余量为Fe。

一种抗压的粉末冶金齿轮材料的制备方法，所述的抗压的粉末冶金齿轮材料的制备方法步骤如下：

（1）按重量称取粉末原料，其中Si为14wt%-29wt%、Cu为12wt%-35wt%、Mn为2wt%-7wt%、

Ti为0.4wt%-1.7wt%、P为0.6wt%-1.3wt%、Y为0.4wt%-1.1wt%、Co为1.1wt%-1.9wt%、Sc为0.3wt%-1.4wt%、余量为Fe；

（2）将上述按重量取好的粉末原料投入高速混合机中进行高速混合；

（3）将混合均匀后的混合冶金粉末用球磨机进行真空球磨，球料比为40:1，球磨机转速为200r/min，球磨时间为8h-14h；

（4）将球磨后的冶金粉末原料装入模具中进行压制成型，单位面积压力为780-920kgf/cm²；