一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，其包括配料及混料、壓制、燒結(jié)、鍛造、熱處理、表面噴丸強(qiáng)化處理等步驟。本發(fā)明采用粉末鍛造技術(shù)生產(chǎn)的叉車減震器活塞桿物理機(jī)械性能優(yōu)異，不僅具有硬度大、抗拉強(qiáng)度高、屈服強(qiáng)度高、韌性好等特性，還具有優(yōu)異的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、抗疲勞性、耐磨性和抗沖擊性，且本發(fā)明方法鍛件精度高，操作簡單，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。
【專利說明】
一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，屬于粉末鍛造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]叉車減震器在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生主要零部件的斷裂事故，其中尤其以活塞桿的斷裂較為頻繁?；钊麠U在往復(fù)運(yùn)動中受氣體力、往復(fù)慣性力及往復(fù)運(yùn)動的摩擦力等多重作用，所以容易發(fā)生斷裂，這就要求減震器活塞桿不僅具有足夠的疲勞強(qiáng)度和韌性，還需要具有優(yōu)異的耐磨性。
[0003]粉末鍛造技術(shù)是常規(guī)的粉末冶金工藝和精密鍛造有機(jī)結(jié)合而發(fā)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(jīng)過預(yù)成形壓制，在保護(hù)氣氛中進(jìn)行加熱燒結(jié)及作為鍛造毛坯，然后在壓力機(jī)上一次鍛造成形和實現(xiàn)無飛邊精密模鍛，獲得了與普通模鍛件相同密度、形狀復(fù)雜的精密鍛件。它既有粉末冶金成形性能較好的優(yōu)點，又發(fā)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(chǎn)上取得了新的突破，特別適宜大批量生產(chǎn)高性能、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)零件，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，包括以下步驟:
a、配料及混料
按照質(zhì)量比13-19:8-14: 5-9:3-6的比例稱取38CrMoAl合金鋼粉末、20MnTiB合金鋼粉末、碳化鉭粉末和二硅化鉬粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合35-45min，至分布均勻；
b、壓制
將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成減震器活塞桿預(yù)成形坯，壓制壓力為7-9t/
cm2 ；
C、如云口
將上述制得的減震器活塞桿預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氮氣保護(hù)氣氛下升溫至880-960°C，保溫l-2h，再在氦氣保護(hù)氣氛下降溫至610-690°c，保溫0.5-lh，然后在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至860-920°C，保溫l_2h，再在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1170-1230°C，保溫2-3h，再在真空狀態(tài)下降溫至930-970°C，保溫l_2h;
d、鍛造
將燒結(jié)處理后的減震器活塞桿預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為3-5s，鍛壓力為5-8t/cm2，終鍛溫度為860-890 V ；
e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至1120-1180°C，保溫2-3h，再降溫至840-880°C，保溫0.5-lh，油冷淬火后加熱至250-300 °C，保溫5-7h，隨爐空冷，再加熱至510-570 °C，保溫l_2h，鹽水淬火后加熱至360-420°C，保溫4-6h，出爐空冷；
f、表面噴丸強(qiáng)化處理
采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3_6cm，在0.6-0.9MPa壓力下在鍛件表面處理25-45min。
[0006]所述38CrMoAl合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.37-0.41%、Si 0.2-0.4%^Mn
0.4-0.6%^Cr 1.4-1.6%、Α1 1.4_1.6%、Μο 0.15_0.25%、Ρ < 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0007]所述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.23%^Si 0.25-0.35%、Mn
1.35-1.55%、Ti0.05-0.1%^B 0.002-0.003%^Cr 0.02-0.03%、Ni 0.01-0.02%、P<0.02%、S
<0.015%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用粉末鍛造技術(shù)生產(chǎn)的叉車減震器活塞桿物理機(jī)械性能優(yōu)異，不僅具有硬度大、抗拉強(qiáng)度高、屈服強(qiáng)度高、韌性好等特性，還具有優(yōu)異的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、抗疲勞性、耐磨性和抗沖擊性，且本發(fā)明方法鍛件精度高，操作簡單，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0009]一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，包括以下步驟:
a、配料及混料
按照質(zhì)量比17:11:8:4的比例稱取38(>1(^1合金鋼粉末、20111118合金鋼粉末、碳化鉭粉末和二硅化鉬粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合40min，至分布均勻；
上述38CrMoAl合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.37-0.41%、Si 0.2_0.4%、Mn 0.4-
0.6%^Cr 1.4-1.6%、Α1 1.4_1.6%、Μο 0.15-0.25%、Ρ < 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；
上述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.23%、Si 0.25-0.35%、Mn
1.35-1.55%、Ti0.05-0.1%^B 0.002-0.003%^Cr 0.02-0.03%、Ni 0.01-0.02%、P<0.02%、S
<0.015%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；
b、壓制
將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成減震器活塞桿預(yù)成形坯，壓制壓力為8t/
cm2 ；
?執(zhí)么士 C、如云口
將上述制得的減震器活塞桿預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氮氣保護(hù)氣氛下升溫至945°c，保溫1.5h，再在氦氣保護(hù)氣氛下降溫至660°C，保溫0.5h，然后在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至890°C，保溫lh，再在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1190°C，保溫2h，再在真空狀態(tài)下降溫至950 C，保溫1.5h；
d、鍛造
將燒結(jié)處理后的減震器活塞桿預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為4s，鍛壓力為7t/cm2，終鍛溫度為870 V ;
e、熱處理
將上述制得的鍛件加熱至1170°C，保溫3h，再降溫至860°C，保溫lh，油冷淬火后加熱至280 0C，保溫6h，隨爐空冷，再加熱至550°C，保溫1.5h，鹽水淬火后加熱至390°C，保溫5h，出爐空冷；
f、表面噴丸強(qiáng)化處理
采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4.5cm，在0.8MPa壓力下在鍛件表面處理30min。經(jīng)檢測，上述制得的減震器活塞桿材料的主要力學(xué)性能為:硬度56.1HRC，抗拉強(qiáng)度1074]\0^，屈服強(qiáng)度95810^，沖擊韌性81.2 J/cm2，伸長率13.6%。
【主權(quán)項】
1.一種叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、配料及混料 按照質(zhì)量比13-19:8-14: 5-9:3-6的比例稱取38CrMoAl合金鋼粉末、20MnTiB合金鋼粉末、碳化鉭粉末和二硅化鉬粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機(jī)內(nèi)混合35-45min，至分布均勻； b、壓制 將上述混合好的粉料加入壓制機(jī)上壓制成減震器活塞桿預(yù)成形坯，壓制壓力為7-9t/cm2 ； C、如云口 將上述制得的減震器活塞桿預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氮氣保護(hù)氣氛下升溫至880-960°C，保溫l-2h，再在氦氣保護(hù)氣氛下降溫至610-690°c，保溫0.5-lh，然后在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至860-920°C，保溫l_2h，再在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1170-1230°C，保溫2-3h，再在真空狀態(tài)下降溫至930-970°C，保溫l_2h; d、鍛造 將燒結(jié)處理后的減震器活塞桿預(yù)成形坯直接從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機(jī)模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為3-5s，鍛壓力為5-8t/cm2，終鍛溫度為860-890 V ； e、熱處理 將上述制得的鍛件加熱至1120-1180°(:，保溫2-311，再降溫至840-880°(:，保溫0.5-111，油冷淬火后加熱至250-300 °C，保溫5-7h，隨爐空冷，再加熱至510-570 °C，保溫l_2h，鹽水淬火后加熱至360-420°C，保溫4-6h，出爐空冷； f、表面噴丸強(qiáng)化處理 采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為3-6cm，在0.6-0.9MPa壓力下在鍛件表面處理25-45min02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，其特征在于，所述38CrMoAl合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.37-0.41%、Si 0.2-0.4%^Mn 0.4-0.6%^Cr1.4-1.6%、Α1 1.4-1.6%、Μο 0.15-0.25%、Ρ < 0.03%、S < 0.03%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車減震器活塞桿的粉末鍛造方法，其特征在于，所述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.23%、Si 0.25-0.35%、Mn 1.35-1.55%、Ti 0.05-0.1%^B 0.002-0.003%、Cr 0.02-0.03%、Ni 0.01-0.02%^P<0.02%^S <0.015%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
【文檔編號】B22F1/00GK105983699SQ201610033207
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】呂青堂, 陳棟, 李文宇
【申請人】安徽藍(lán)博旺機(jī)械集團(tuán)液壓流體機(jī)械有限責(zé)任公司