用于補油泵轉子的粉末冶金配方組成比例

用于補油泵轉子的粉末冶金配方，內轉子材料成份質量分數為：C為0.3～0.5%，Ni為0.6～2.0%，Cu為1.0～4.0%，剩余為Fe；外轉子材料成份質量分數為：C為0.25～0.5%，Ni為0.6～1.5%，Mo為0.2～0.4%，Cu為0.6～5.0%，剩余為Fe；通過對材料成份的有效配比，改變了傳統工藝及取得的技術效果，解決了燒結冷擠后的軟氮化熱處理變形問題，從而提高了補油泵轉子的制造精度、綜合機械性能和使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
用于補油泵轉子的粉末冶金配方
本專利技術涉及粉末冶金材料
，尤其涉及一種用于補油泵轉子的粉末冶金配方。
技術介紹
目前常規補油泵用的內外轉子，其大批量生產制造一般采用粉末冶金方式取得，光飾后即可成品使用。但常規轉子補油泵工作壓力一般低于1.5bar，最高不超過3bar；而應用于柱塞泵伺服變量控制的轉子補油泵工作壓力長期超過25bar，最高壓力為30bar。在高壓油的作用下，內轉子徑向載荷最終通過驅動軸作用在軸承上，外轉子的徑向載荷通過其外圓作用在補油泵殼體配合內腔側壁上。內轉子與驅動軸無相對運動，但與外轉子產生應力接觸相對滑動，外轉子與殼體側壁存在應力接觸周向滑動；由于內外轉子之間存在動態的液壓油，具備相對較好的潤滑條件，而外轉子與殼體側壁之間為間隙配合，潤滑狀況較差，為了適應工況增強外轉子的耐磨性，需要提高其硬度。且在實際工作中補油泵內外轉子轉速變化快，壓力沖擊大，長期處于額定壓力狀態，工況惡劣，內外轉子比較容易損壞；加之軸向裝配尺寸要求及其他的技術要求，對于內外轉子損壞后的實際現場維護只能替換整個補油泵，維護成本較高。為了延長內外轉子的使用壽命，一方面要提高加工精度，另一方面要提高其硬度及綜合機械性能，這就需要革新材料及制造工藝，新的材料還要適合新的工藝。傳統的材料只適合于內外轉子壓制燒結后光飾，即成品使用，由于燒結變形會導致成品精度較低，影響裝配精度，進而降低使用性能和壽命；受到傳統材料本身及對應燒結工藝的特殊限制，對于傳統材料的燒結件不適合再做冷擠加工和冷擠后熱處理，會出現大量開裂和大幅度變形，導致超差和報廢；若先做熱處理提高硬度，隨后又無法再進行冷擠，且由于內外轉子擺線輪廓的結構復雜特殊性，普通磨床無法磨削加工，即便有高精的數控磨床，效率也極其低下。基于此，要提高精度和基體的強度，必須要在燒結后機加工和高硬度熱處理，且熱處理只能在冷擠整形加工后進行，這就要求材料性能必須符合冷擠后熱處理變形量不能超出精度要求以及不開裂的特殊要求。
技術實現思路
本專利技術所解決的技術問題在于提供一種用于補油泵轉子的粉末冶金配方，以解決轉子冷擠加工后高硬度熱處理變形超差和開裂的問題。本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：用于補油泵轉子的粉末冶金配方，具體成分如下：內轉子材料組成包括碳、鎳、銅、鐵，其材料成份質量分數為：C為0.3～0.5%，Ni為0.6～2.0%，Cu為1.0～4.0%，剩余為Fe；外轉子材料組成包括碳、鎳、鉬、銅、鐵，其材料成份質量分數為：C為0.25～0.5%，Ni為0.6～1.5%，Mo為0.2～0.4%，Cu為0.6～5.0%，剩余為Fe。本專利技術中，內外轉子在燒結中，銅為液相，其余為固相，液相燒結會降低燒結件毛坯的精度，但整個制造精度由后續的機加工保證，液相燒結是為了便于后續機加工的冷擠，以及控制軟氮化的變形，為了降低軟氮化的變形，控制材料中鉬的含量，并去除傳統材料中的錳，為了增加軟氮化的效果，提高了鎳的含量，軟氮化后表層硬度得到了有效提高；軟氮化溫度較低，對于均勻對稱的零件，熱處理工藝安排得當，變形量極小，變形主要是均勻的脹大，形位公差基本保持在原有的精。有益效果：通過對材料成份的有效配比，改變了傳統工藝及取得的技術效果，解決了燒結冷擠后的軟氮化熱處理變形問題，從而提高了補油泵轉子的制造精度、綜合機械性能和使用壽命。具體實施方式下面將結合本專利技術的具體實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清除、完整的描述，顯然，所述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。實施例1：用于補油泵轉子的粉末冶金配方，具體成分如下：內轉子材料成份質量分數為：C為0.3%，Ni為0.7%，Cu為1.2%，剩余為Fe；外轉子材料成份質量分數為：C為0.28%，Ni為0.7%，Mo為0.25%，Cu為0.8%，剩余為Fe。按實施例1的材料配比，經壓制、燒結、冷擠、軟氮化熱處理、磨削后所得內外轉子成品的主要設計要求檢測數據如下所示：內轉子的垂直度0.016mm、跳動量0.025mm、平行度0.004、硬度HR15N75.1；外轉子的垂直度0.015mm、跳動量0.024mm、平行度0.004、硬度HR15N81.3；按實施例1所得成品的檢測精度符合設計精度的要求。實施例2：用于補油泵轉子的粉末冶金配方，具體成分如下：內轉子材料成份質量分數為：C為0.5%，Ni為2.0%，Cu為3.5%，剩余為Fe；外轉子材料成份質量分數為：C為0.4%，Ni為1.3%，Mo為0.38%，Cu為4.5%，剩余為Fe。按實施例2的材料配比，經壓制、燒結、冷擠、軟氮化熱處理、磨削后所得內外轉子成品的主要設計要求檢測數據如下所示：內轉子2號件的垂直度0.015mm、跳動量0.032mm、平行度0.004、硬度HR15N75.6；外轉子2號件的垂直度0.013mm、跳動量0.023mm、平行度0.005、硬度HR15N82.2。按實施例2所得成品的檢測精度符合設計精度的要求。在上述本實施例中其難點在防止冷擠后的軟氮化變形，其他的精度要求對相應的加工方式屬于較為經濟的精度等級要求，為了降低軟氮化變形，通過控制外轉子材料中鉬的含量并進行回火處理，內外轉子徑向尺寸和軸向尺寸比較大，加之較為厚實對稱的基體結構，軟氮化變形呈整體均勻膨脹，軟氮化后基本保持了原有的形位精度，且熱處理后的磨削會進一步提高形位精度。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.用于補油泵轉子的粉末冶金配方，內轉子材料組成包括碳、鎳、銅、鐵，其特征在于，內轉子材料成份質量分數為：C為0.3～0.5%，Ni為0.6～2.0%，Cu為1.0～4.0%，剩余為Fe。/n

【技術特征摘要】
1.用于補油泵轉子的粉末冶金配方，內轉子材料組成包括碳、鎳、銅、鐵，其特征在于，內轉子材料成份質量分數為：C為0.3～0.5%，Ni為0.6～2.0%，Cu為1.0～4.0%，剩余為Fe。


2.用于補油泵轉子的粉末冶金配方，外轉子材料組成包括碳、鎳、鉬...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張祝，
申請(專利權)人：蘇州薩伯工業設計有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32