[发明专利]一种汽车轴类部件粉末冶金材料

权利要求书

1.一种汽车轴类部件粉末冶金材料，其特征在于，以重量为单位，包括以下原料：铁粉550-1600份、铬粉5-9份、钼粉4-8份、铜粉6-10份、镍粉3-5份、氧化铅粉4-7份、钇粉3-6份、碳化钛粉12-24份、碳化钽粉9-16份、锡粉8-12份、氧化锌粉3-7份、硫化亚锰1.6-2.4份、氧化铝粉1.2-1.8份、石墨烯粉3-6份、聚丙烯树脂6-9份、聚乙烯蜡3-5份、羟丙甲纤维素4-6份、季戊四醇5-12份、乙撑双硬脂酸酰胺3-5份、硬酯酸5-8份、硼纤维4-6份、玄武岩纤维2-4份、氮化硅2-3份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷3-6份、碳化硅1-3份、磷酸三丁氧基乙酯1-2份、抑制剂0.8-1.2份、粘合剂1-3份、增强剂0.7-1.2份、切削剂0.6-0.9份、润滑剂0.8-1.5份、交联剂0.6-1份、分散剂0.5-0.8份、调节剂0.4-0.6份；

所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油20-24份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯12-15份、二壬基萘磺酸钠8-12份、2，6-二叔丁基对乙酚10-14份、十二烯基丁二酸8-12份、乙二酸聚酯11-13份、聚丙烯酰胺9-12份、油酸酰胺8-10份、乙二胺四乙酸四钾7-9份、氨基羧酸类螯合剂3-5份、三季戊四醇14-16份；

所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇20-32份、Bi₂O₃ 2-4份、氨丙基三乙氧基硅烷5-8份、碳化铝10-15份、Nb₂ O₅ 4-6份、硫酸镁10-13份、硬脂酸锌42-54份、硬脂酸单甘油酯20-30份；

所述汽车轴类部件粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将铁粉、铬粉、钼粉、铜粉、镍粉、氧化铅粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、氧化锌粉、氧化铝粉、石墨烯粉、季戊四醇、硬酯酸、硼纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为200-300r/min下搅拌12-16min，制得混合物A；

S2：将聚丙烯树脂、羟丙甲纤维素、乙撑双硬脂酸酰胺加入搅拌机中在转速为300-400r/min下搅拌14-18min，制得混合物B；

S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、聚乙烯蜡、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、碳化硅、硫化亚锰、磷酸三丁氧基乙酯、抑制剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂、交联剂、分散剂、调节剂加入到搅拌机中，在温度为265-300℃，转速为300-500r/min下搅拌1.5-3.5h，制得混合物C；

S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为580-630MPa下压制成生坯件；

S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在690-710℃下，预烧结42-48min，其中氢气与氮气的体积比为1.11-2.35:92.1-96.3，然后按以下升温和温度进行烧结：

1）以升温速率16-23℃/ min，从690-710℃升温至910-950℃，并保温7-11 min；

2）以升温速率21-28℃/ min，从910-950℃升温至1040-1110℃，并保温13-17min；

3）以升温速率10-14℃/ min，从1040-1110℃升温至1200-1250℃，并在此温度下烧结142-148min，制得工件；

S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为816-835℃，淬火时间为36-48min，然后以升温速率6-14℃/ min升温至935-946℃，保温63-72min，再进行回火，回火温度为234-240℃，回火保温时间为70-75min，制得材料A；

S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到865-882℃，保温4.6-5.2h，接着冷却至126-130℃，保温5.5-6.3h，再接着冷却到室温，制得材料B；

S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为680-750℃，保温2.3-3.4h，然后在186-195℃下保温3-3.6h，最后冷却到室温，制得汽车轴类部件粉末冶金材料。

2.根据权利要求1所述的汽车轴类部件粉末冶金材料，其特征在于，所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨18-24份、碳化铌15-18份、氮化钨12-14份、硫化钼10-12份、氟化铈13-16份、碳纤维9-12份。