一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法
【專利摘要】本發明公開了一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其包括配料及混料、壓制、燒結、鍛造、熱處理、表面噴丸強化處理等步驟。本發明利用粉末鍛造技術將30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末、二硒化鈮粉四種粉末復合制得的輪轂軸承不僅具有極佳的機械強度，還具有優異的耐磨性、耐熱性、抗沖擊性和耐疲勞性，使用壽命長，市場前景大。
【專利說明】
一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，屬于粉末鍛造技術領域。【背景技術】
[0002]輪轂軸承是叉車的關鍵零部件之一，它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉動提供精確引導，這就要求它不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。所以要求其不僅具有較好的力學性能，還要有良好的耐磨性、耐熱性和耐振動沖擊性。
[0003]傳統的普通鍛造工藝和機械加工方法存在著鍛件火耗大，燃氣電能消耗量大，鍛造時間長，鍛造效率低，員工勞動強度大，鍛造精度差等諸多缺點，已難以滿足當今叉車輪轂軸承高質量、高性能、高效率、高精度、低消耗、低成本的要求。
[0004]粉末鍛造技術是常規的粉末冶金工藝和精密鍛造有機結合而發展起來的一項頗具有市場競爭力的少、無切削金屬加工方法，以金屬粉末為原料，經過預成形壓制，在保護氣氛中進行加熱燒結及作為鍛造毛坯，然后在壓力機上一次鍛造成形和實現無飛邊精密模鍛，獲得了與普通模鍛件相同密度、形狀復雜的精密鍛件。它既有粉末冶金成形性能較好的優點，又發揮鍛造變形有效地改變金屬材料組織和性能作用的特點，使粉末冶金和鍛造工藝在生產上取得了新的突破，特別適宜大批量生產高性能、形狀復雜的結構零件，因此具有廣闊的應用前景。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，包括以下步驟:a、配料及混料按照質量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二硒化鈮粉末，準確稱取粉重后，置于混料機內混合30-40min，至分布均勻；b、壓制將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成輪轂軸承預成形坯，壓制壓力為5-8t/cm2;c、燒結將上述制得的輪轂軸承預成形坯在通有保護氣氛的燒結爐中進行燒結處理:首先在氬氣保護氣氛下升溫至740-860°C，保溫0.5-lh，再在氮氣保護氣氛下升溫至920-980°C，保溫 l_2h，再在氫氣保護氣氛下升溫至1110-1170°C，保溫2-3h，然后在真空狀態下降溫至940-990°(:，保溫1-211;d、鍛造將燒結處理后的輪轂軸承預成形坯直接從燒結爐內送入壓力機模具中進行鍛造，出爐至鍛壓時間為2-4s，鍛壓力為3-6t/cm2，終鍛溫度為845-865 °C ;e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至880-940 °C，保溫2-3h，再加熱至1180-1240 °C，保溫0.5-lh， 油冷淬火后加熱至350-390°C，保溫4-6h，再加熱至460-520°C，保溫2-4h，水冷淬火后加熱至540-580 °C，保溫2-3h，再降溫至260-320 °C，保溫3-5h，出爐空冷；f、表面噴丸強化處理采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3-5cm，在0.4-0.6MPa壓力下在鍛件表面處理20-40min〇
[0007]所述30CrMnSi合金鋼的化學成分質量百分比為:C 0.28-0.32%、Si l.0-l.2%、Mn 0.8-1.0%、Cr 0.9-1.l%、Ni 0.3-0.7%、P<0.02%、S <0.02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質。
[0008]所述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學成分質量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質。
[0009]本發明的有益效果:本發明利用粉末鍛造技術將30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末、 二硒化鈮粉四種粉末復合制得的輪轂軸承不僅具有極佳的機械強度，還具有優異的耐磨性、耐熱性、抗沖擊性和耐疲勞性，使用壽命長，市場前景大。【具體實施方式】
[0010]—種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，包括以下步驟:a、配料及混料按照質量比12:8:3:2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二硒化鈮粉末，準確稱取粉重后，置于混料機內混合35min，至分布均勻；上述30CrMnSi合金鋼的化學成分質量百分KS:C 0.28-0.32%、Sil.0-1.2%、Mn0.8-1 ? 0%、Cr 0? 9-1 ? l%、Ni 0? 3-0? 7%、P < 0? 02%、S < 0? 02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質；上述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學成分質量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%、Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4%、Cr 3.9-4.3%、V 1.8-2.2%、Cu 0.1-0.2%、P< 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質；b、壓制將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成輪轂軸承預成形坯，壓制壓力為6t/cm2;c、燒結將上述制得的輪轂軸承預成形坯在通有保護氣氛的燒結爐中進行燒結處理:首先在氬氣保護氣氛下升溫至830°C，保溫0.5h，再在氮氣保護氣氛下升溫至960°C，保溫1.5h，再在氫氣保護氣氛下升溫至1150°C，保溫2.5h，然后在真空狀態下降溫至960°C，保溫lh;d、鍛造將燒結處理后的輪轂軸承預成形坯直接從燒結爐內送入壓力機模具中進行鍛造，出爐至鍛壓時間為3s，鍛壓力為5t/cm2,終鍛溫度為855°C;e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至910°C，保溫2h，再加熱至1220°C，保溫0.5h，油冷淬火后加熱至370°C，保溫5h，再加熱至490 °C，保溫3h，水冷淬火后加熱至560 °C，保溫2.5h，再降溫至 280°(:，保溫411，出爐空冷； f、表面噴丸強化處理采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4cm，在0.5MPa壓力下在鍛件表面處理30min。 [〇〇11]經檢測，上述制得的輪轂軸承材料的主要力學性能為:硬度55.2HRC，抗拉強度 1392MPa，屈服強度1126MPa，沖擊韌性97.1 J/cm2，伸長率13.3%。
【主權項】
1.一種叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、配料及混料 按照質量比10-14:6-9:2-4:1-2的比例稱取30CrMnSi合金鋼粉末、W6Mo5Cr4V2合金鋼粉末、石墨粉末和二砸化鈮粉末，準確稱取粉重后，置于混料機內混合30-40min，至分布均勻； b、壓制 將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成輪轂軸承預成形坯，壓制壓力為5-8t/cm2; P作么士 C、如云口 將上述制得的輪轂軸承預成形坯在通有保護氣氛的燒結爐中進行燒結處理:首先在氬氣保護氣氛下升溫至740-8600C，保溫0.5-lh，再在氮氣保護氣氛下升溫至920-980°C，保溫l_2h，再在氫氣保護氣氛下升溫至1110-1170°C，保溫2-3h，然后在真空狀態下降溫至940-990°(:，保溫1-211; d、鍛造 將燒結處理后的輪轂軸承預成形坯直接從燒結爐內送入壓力機模具中進行鍛造，出爐至鍛壓時間為2-4s，鍛壓力為3-6t/cm2，終鍛溫度為845-865 V ; e、熱處理 將上述制得的鍛件加熱至880-940°C，保溫2-3h，再加熱至1180-1240°C，保溫0.5-lh，油冷淬火后加熱至350-390°C，保溫4-6h，再加熱至460-520°C，保溫2-4h，水冷淬火后加熱至540-580 °C，保溫2-3h，再降溫至260-320 °C，保溫3_5h，出爐空冷； f、表面噴丸強化處理 采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3-5cm，在0.4-0.6MPa壓力下在鍛件表面處理20-40mino2.根據權利要求1所述的叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，所述30CrMnSi合金鋼的化學成分質量百分比為:C 0.28-0.32%^Si 1.0_1.2%、Μη 0.8_1.0%、Cr 0.9_1.1%、Ni 0.3-0.7%,P<0.02%,S < 0.02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質。3.根據權利要求1所述的叉車輪轂軸承的粉末鍛造方法，其特征在于，所述W6Mo5Cr4V2合金鋼的化學成分質量百分比為:C 0.8-0.9%、Si 0.2-0.4%^Mn 0.15-0.35%、W 5.6-6.2%、Mo 4.8-5.4% ^ Cr 3.9_4.3%、V 1.8-2.2% ^ Cu 0.卜0.2%、P < 0.03%、S < 0.03%、余量為 Fe 及不可避免的夾雜質。
【文檔編號】B22F3/17GK105983698SQ201610033206
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】呂青堂, 陳棟, 李文宇
【申請人】安徽藍博旺機械集團液壓流體機械有限責任公司