一種帶密封腔粉末冶金零件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及粉末冶金零件的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種帶密封腔粉末冶金零件的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展，對零件的要求越來越高，受成本、交貨周期和噪音等方面的影 響，機械加工的零件往往難W滿足要求。粉末冶金是一項能制造形狀復(fù)雜零件的技術(shù)，具有 節(jié)省原材料、節(jié)能、省工的特點，適合于大批量生產(chǎn)。
[0003]目前采用常規(guī)的粉末冶金工藝尚不能直接成型帶密封腔粉末冶金零件，運是由于 粉末冶金成型工藝的特性決定的。一般情況來說，采用粉末冶金工藝制造一個密閉密封腔 的思路是分別成型上下兩個密封腔蓋，再成型一個密封腔基體，再將Ξ者進行裝配，或采用 密封圈，使用螺栓壓緊，達到密封的效果。但是，此種連接方式會導(dǎo)致密封腔的密封性較差， 難W滿足高壓力環(huán)境的要求，且制備成本較高，難W滿足大批量生產(chǎn)的需求。
[0004] 因此，對于目前帶密封腔粉末冶金零件的制備方法，有待于做進一步的改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種帶密封腔粉末冶金 零件的制備方法，該方法制備的零件密封性能好，且制備方法簡單、制備成本低，可進行大 批量生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種帶密封腔粉末冶金零件的制 備方法，其特征在于包括W下步驟：
[0007] (1)設(shè)計材料組成：
[0008] 按質(zhì)量百分比計，密封腔基體所采用的材料包括W下組分：碳0~1. 0%，銅0~ 5%，儀0~15%，鋼0~3%，銘0~20%，5%W下的其它元素W及余量的鐵；
[0009] 按質(zhì)量百分比計，密封腔蓋所采用的材料包括W下組分：碳0~1.0%，銅0~ 5%，儀0~15%，鋼0~3%，銘0~20%，5%W下的其它元素W及余量的鐵；
[0010] 上述密封腔基體與密封腔蓋所采用的材料相同或不同；
[0011] (2)壓制：將上述密封腔基體材料或密封腔蓋材料壓制成密度為6. 0~7. 3g/cm3 的密封腔基體或密封腔蓋；
[0012] 其中，所述密封腔基體上成型有一頂部開口的內(nèi)腔，該內(nèi)腔的頂部邊緣向外成型 有第一臺階，所述密封腔蓋的底部成型有與第一臺階相配合卡接的凸沿，且該凸沿的高度 與所述第一臺階的高度相等，所述第一臺階的頂部邊緣繼續(xù)向外延伸形成為第一斜面或第 二臺階；
[0013] 當?shù)谝慌_階頂部具有第一斜面時，所述密封腔基體與密封腔蓋裝配完成狀態(tài)下， 所述密封腔蓋的外周成型為自凸沿頂部向上逐漸遠離第一斜面的第二斜面，第二斜面與第 一斜面高度相等，該第二斜面與第一斜面之間構(gòu)成V形的焊接劑容置槽；
[0014] 當?shù)谝慌_階頂部具有第二臺階時，所述密封腔基體與密封腔蓋裝配完成狀態(tài)下， 所述凸沿上方的密封腔蓋外周成型有向內(nèi)收縮的凹陷部，凹陷部與第二臺階高度相等，該 凹陷部與第二臺階之間構(gòu)成U形的焊接劑容置槽；
[0015] (3)燒結(jié)：將密封腔基體與密封腔蓋組裝在一起，將針焊劑放置在V形或U形 的焊接劑容置槽中，并將該整體放置在燒結(jié)爐中進行針焊燒結(jié)，針焊燒結(jié)溫度在1000~ 1300°C，保溫時間為5~50分鐘；
[0016] (4)加工：焊接后根據(jù)圖紙尺寸和精度，對零件進行必要的機加工。
[0017] 作為優(yōu)選，所述第一臺階的內(nèi)側(cè)壁距密封腔基體內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為 0. 5 ~30mm。
[0018] 優(yōu)選地，所述第二臺階的內(nèi)側(cè)壁距第一臺階的內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為0.5~ 30mm，所述凹陷部的外周壁距凸沿的外周壁之間的垂直距離為0. 5~30mm。
[0019] 優(yōu)選地，所述凸沿的外周壁距第一臺階的內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為0. 05~4mm。
[0020] 優(yōu)選地，所述第一斜面成型為上端大、下端小的錐形臺狀，對應(yīng)的，所述第二斜面 成型為上端小、下端大的錐形臺狀，且各錐形臺的錐度均為10~60°。
[0021] 優(yōu)選地，所述凸沿的外周壁上間隔布置有1~15個定位凸臺，該定位凸臺的高度 為0. 025~15mm，裝配完成狀態(tài)下，所述定位凸臺與第一臺階的內(nèi)周壁緊密相抵。
[0022] 優(yōu)選地，當零件密度低于7. 2g/cm3時，在加工完成后對零件的密封腔進行蒸汽處 理?；蛘?，如果零件的材料為不誘鋼時，可W采用浸滲樹脂方式進行密封。
[0023] 優(yōu)選地，所述的焊接劑為采用儀基、銅基或銀基合金粉末壓制而成的針焊劑或針 焊膏。
[0024] 優(yōu)選地，燒結(jié)時所采用的燒結(jié)爐為網(wǎng)帶爐、真空爐、推桿爐、鐘罩爐中的一種。
[0025] 優(yōu)選地，燒結(jié)時采用氮基氣體、純氨氣體、吸熱性氣氛中的任意一種作為助焊氣。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明開發(fā)了一種利用粉末冶金工藝制備 具有密封腔的粉末冶金零件的全新方法，與現(xiàn)有技術(shù)的非粉末冶金工藝相比，本發(fā)明省去 了后續(xù)密封腔基體與密封腔蓋的組裝裝配工序，在燒結(jié)焊接過程中直接形成具有密封腔的 零件，不僅大大縮短了生產(chǎn)周期、降低了生產(chǎn)成本，也使得密封腔的密封性得到有效提高； 同時，采用本發(fā)明對密封腔基體與密封腔蓋設(shè)置的配合結(jié)構(gòu)，可在燒結(jié)焊接前使二者達到 精確定位，簡化了焊接的工藝步驟，且經(jīng)過燒結(jié)焊接過程中形成密封腔后的零件整體連接 強度好，使用壽命長，可進行大批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例1、3、5、7、9、11、13、15中密封腔基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[002引圖2為圖1的剖視圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實施例1、3、5、7、9、11、13、15中密封腔蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖4為本實施例1、3、5、7、9、11、13、15中密封腔基體與密封腔蓋組裝在一起的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0031] 圖5為圖4的剖視圖；
[0032] 圖6為本發(fā)明實施例2、4、6、8、10、12、14、16中密封腔基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖7為圖6的剖視圖；
[0034] 圖8為本發(fā)明實施例2、4、6、8、10、12、14、16中密封腔蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖9為圖8的剖視圖；
[0036] 圖10為本實施例2、4、6、8、10、12、14、16中密封腔基體與密封腔蓋組裝在一起的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖11為圖10的剖視圖。
【具體實施方式】
[003引 W下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0039] 本發(fā)明的密封腔基體1、密封腔蓋2結(jié)構(gòu)可W如圖1~5所示，密封腔基體1上成 型有一頂部開口的內(nèi)腔11，該內(nèi)腔11的頂部邊緣向外成型有第一臺階12，密封腔蓋2的底 部成型有與第一臺階12相配合卡接的凸沿21，且該凸沿21的高度與第一臺階12的高度相 等，第一臺階12的頂部邊緣繼續(xù)向外延伸形成為第二臺階15,密封腔基體1與密封腔蓋2 裝配完成狀態(tài)下，凸沿21上方的密封腔蓋2外周成型有向內(nèi)收縮的凹陷部22,凹陷部22與 第二臺階15高度相等，該凹陷部22與第二臺階15之間構(gòu)成U形的焊接劑容置槽200。第 一臺階12的內(nèi)側(cè)壁距密封腔基體內(nèi)腔11的內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為0. 5~30mm。第二臺 階15的內(nèi)側(cè)壁距第一臺階12的內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為0. 5~30mm，凹陷部22的外周 壁距凸沿21的外周壁之間的垂直距離為0. 5~30mm。凸沿21的外周壁距第一臺階12的 內(nèi)側(cè)壁之間的垂直距離為0. 05~4mm。凸沿21的外周壁上間隔布置有1~15個定位凸 臺211，該定位凸臺211的高度為0. 025~15mm，裝配完成狀態(tài)下，定位凸臺211與第一臺 階12的內(nèi)周壁緊密相抵。
[0040]本發(fā)明的密封腔基體1、密封腔蓋2結(jié)構(gòu)也可W如圖6~1