本發(fā)明涉及一種粉末冶金制品,具體地講,本發(fā)明涉及一種用金屬粉末制造齒輪,特別是一種粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪,本發(fā)明還涉及該產(chǎn)品的制備方法。
背景技術(shù):
駐車(chē)齒輪是汽車(chē)自動(dòng)變速箱中的關(guān)鍵部件,它與駐車(chē)棘爪配套使用。當(dāng)駐車(chē)棘爪切入駐車(chē)齒輪的齒槽中,自動(dòng)變速箱配套的傳動(dòng)件停止運(yùn)轉(zhuǎn),從而使汽車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)。反之,駐車(chē)棘爪從駐車(chē)齒輪的齒槽中脫開(kāi),汽車(chē)即可轉(zhuǎn)入行駛狀態(tài)。由于駐車(chē)齒輪在自動(dòng)變速箱中主要承擔(dān)扭矩,因此該件必須要有足夠強(qiáng)度才能滿足配套要求。而駐車(chē)齒輪的強(qiáng)度除靠結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)外,還必須有材質(zhì)和熱處理工藝來(lái)保證。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,本行業(yè)通常采用鍛造工藝實(shí)現(xiàn)駐車(chē)齒輪批量生產(chǎn)。由于駐車(chē)齒輪結(jié)構(gòu)要素多,精度要求高,特別是內(nèi)花鍵孔和齒槽的精度要求高,模鍛成型的鍛坯還需要作切削加工才能達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求?,F(xiàn)有技術(shù)盡管能夠達(dá)到批量生產(chǎn)要求,但工藝相對(duì)繁雜、加工過(guò)程長(zhǎng)、生產(chǎn)成本較高,不能滿足配套商的采購(gòu)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,通過(guò)組分優(yōu)化,改善材質(zhì)的晶粒結(jié)構(gòu)和金相組織,達(dá)到提高粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪抗扭性能的目的。本發(fā)明還涉及制備方法,所用工藝方法簡(jiǎn)便、成形精度高、生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪,該件組分以Fe為基質(zhì),配置按重量百分比計(jì)量的C=0.25~0.38%、Cu=1.48~1.85%、Ni=1.55~1.85%。其改進(jìn)之處在于:組分中還含有Cr=2.50~2.85%。
粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪制備方法,它按下述步驟實(shí)現(xiàn)制備:將量取的粉末原料混合均勻、模壓成形、預(yù)燒結(jié)、二次模壓、二次燒結(jié)、去毛刺、齒面熱處理。其改進(jìn)之處在于:所述模壓成形的壓力按6.5~6.8T/cm2施壓,二次模壓成形的壓力按6.8~7.0 T/cm2施壓。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下積極效果:
1、在常規(guī)粉末冶金工藝基礎(chǔ)上適度提高壓制壓力,強(qiáng)力施壓進(jìn)一步強(qiáng)化材質(zhì)的密度,使得制成的產(chǎn)品經(jīng)熱處理后齒面硬度顯著提高;
2、在合金鋼的組分中添加高含量的Cr元素,Cr元素具有的體心立方晶胞與Fe、Cu、C、Ni等合金化,經(jīng)熱處理后形成貝氏體和馬氏體組織,直接改善材質(zhì)的強(qiáng)度性能,從而滿足產(chǎn)品齒槽高抗扭要求;
3、成形的產(chǎn)品不需要再作后續(xù)機(jī)加工,顯著提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明中的駐車(chē)齒輪立體示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪,該件組分以Fe為基質(zhì),配置按重量百分比計(jì)量的C=0.25~0.38%、Cu=1.48~1.85%、Ni=1.55~1.85%和Cr=2.50~2.85%,新添加的Cr 以Cr-Fe合金粉末的形態(tài)加入。本發(fā)明還涉及粉末冶金質(zhì)汽車(chē)自動(dòng)變速箱駐車(chē)齒輪制備方法,它按下述步驟實(shí)現(xiàn)成形加工,首先將量取的粉末原料混合均勻,然后順序?qū)嵤┠撼尚巍㈩A(yù)燒結(jié)、二次模壓、二次燒結(jié)、去毛刺和齒面熱處理。為了進(jìn)一步提高粉末冶金質(zhì)駐車(chē)齒輪的密度,本發(fā)明在常規(guī)粉末冶金工藝基礎(chǔ)上適度提高壓制壓力,模壓成形的壓力按6.5~6.8T/cm2施壓,二次模壓成形的壓力按6.8~7.0T/cm2施壓。
下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)驗(yàn)證配比和制備方法的合理性及實(shí)用性,實(shí)施例組分配置見(jiàn)表1,實(shí)施例施壓取值見(jiàn)表2。
表一、實(shí)施例組分配置表
表二、實(shí)施例施壓取值表
本發(fā)明在合金鋼的組分中添加高含量的Cr元素,Cr元素具有的體心立方晶胞與Fe、Cu、C、Ni等合金化,經(jīng)熱處理后形成的貝氏體和馬氏體組織,直接改善材質(zhì)的強(qiáng)度性能,從而滿足產(chǎn)品齒槽高抗扭要求。另外,本發(fā)明在常規(guī)粉末冶金工藝基礎(chǔ)上適度提高壓制壓力,強(qiáng)制施壓進(jìn)一步強(qiáng)化材質(zhì)的密度,使得制成的產(chǎn)品經(jīng)熱處理后齒面硬度顯著提高。由于成形的產(chǎn)品不需要再作后續(xù)機(jī)加工,顯著提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,從而達(dá)到配套商的配套要求。