一种铁合金联轴器及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于合金锻件制备领域，具体涉及一种铁合金联轴器及其制备方法。


背景技术：

[0002]
联轴器作为机械产品轴系传动最常用的连接部件，通常作为联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中一同回转，在正常情况下不脱开也不改变转动方向和扭矩大小的装置。
[0003]
联轴器的性能很大程度上决定了联动两方的稳定性和传递流畅性，因此联轴器在应用时必需具备高扭矩刚性、高硬度以及耐腐蚀性等特性。由于联轴器根据使用部件的不同其形状无法进行太多的变化，通过对联轴器制备的原料及产品的稳定性上的优化可有效提升联轴器本身的使用效果。


技术实现要素：

[0004]
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种铁合金联轴器及其制备方法。
[0005]
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0006]
一种铁合金联轴器，其含有的化学成分重量百分比为：镍3～5％、铝4～6％、铜2～3％、银0.5～0.8％、碳0～1％、硅0～0.5％及余量铁和不可避免的杂质；所述铝的原料为微米级铝粉；所述银的原料为纳米银粉。
[0007]
本发明所提供的铁合金联轴器通过以微米级铝粉及纳米银粉为原料，在制备过程中可使组分趋向于形成块状且结构均匀的微米级别合金；通过对其他元素的成分限定，使得最终制备的合金联轴器相比于传统铁合金联轴器其强度更大、硬度更高且更不易被腐蚀。
[0008]
优选地，所述铁合金联轴器其含有的化学成分重量百分比为：镍3.5～4.5％、铝4.5～5.8％、铜2.2～2.7％、银0.55～0.7％、碳0～1％、硅0～0.5％及余量铁和不可避免的杂质。更优选地，所述铁合金联轴器其含有的化学成分重量百分比为：镍4％、铝5％、铜2.5％、银0.6％、碳0.5％、硅0.25％及余量铁和不可避免的杂质。在所述含量元素限定下得到的铁合金联轴器具有较好的使用强度及耐腐蚀性。
[0009]
优选地，所述铁合金联轴器含有的化学成分中还含有少量的氧和氮，其重量百分比含量之和<0.1％
[0010]
本发明的另一目的还在于提供了所述铁合金联轴器的制备方法，包括以下步骤：
[0011]
(1)将各原料在气氛保护中加热并冶炼后，倒入毛坯模具中，封口排气塑形，待冷却后，得毛坯铁合金；所述冶炼的温度为1500～1800℃，时间为2～3h；所述气氛为氮气；
[0012]
(2)将步骤(1)所得毛坯铁合金置入联轴器模具中进行挤压后，加工成目标铁合金联轴器；所述加工包括表面切割和钻孔加工。
[0013]
本发明所述铁合金联轴器的制备方法通过高温烧结以及两次模具定型，无需额外
表面改性及预合金化，产品中杂质含量低且成分均匀，制备流程简单，得到的联轴器产品规格统一，符合工厂量产化标准。
[0014]
本发明的有益效果在于，本发明提供了一种铁合金联轴器，所述铁合金联轴器通过在原料中添加微米级铝粉及纳米银粉，使其组分在制备过程中趋向于形成块状且结构均匀的微米级别合金；通过对其他元素的成分限定，使得最终制备的合金联轴器相比于传统铁合金联轴器其强度更大、硬度更高且更不易被腐蚀。本发明还提供了所述铁合金联轴器的制备方法，所述方法无需额外表面改性及预合金化，通过一次加热冶炼及后续定型，制备的产品中杂质含量低且成分均匀，制备流程简单且得到的产品规格统一，符合工厂量产化标准。
具体实施方式
[0015]
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0016]
实施例1
[0017]
本发明所述铁合金联轴器及其制备方法的一种实施例。
[0018]
一种铁合金联轴器，其含有的化学成分重量百分比为：镍4％、铝5％、铜2.5％、银0.6％、碳0.5％、硅0.25％及余量铁和不可避免的杂质；所述铝的原料为微米级铝粉；所述银的原料为纳米银粉。
[0019]
所述铁合金联轴器的制备方法，包括以下步骤：
[0020]
(1)将各原料在气氛保护中加热并冶炼后，倒入毛坯模具中，封口排气塑形，待冷却后，得毛坯铁合金；所述冶炼的温度为1600℃，时间为2.5h；所述气氛为氮气；
[0021]
(2)将步骤(1)所得毛坯铁合金置入联轴器模具中进行挤压后，在加工车床上对其进行钻孔加工以及平端面打磨，即得所述铁合金联轴器。
[0022]
实施例2
[0023]
本发明所述铁合金联轴器及其制备方法的一种实施例。
[0024]
一种铁合金联轴器，其含有的化学成分重量百分比为：镍5％、铝6％、铜2％、银0.5％、碳1％、硅0.25％及余量铁和不可避免的杂质；所述铝的原料为微米级铝粉；所述银的原料为纳米银粉。
[0025]
所述铁合金联轴器的制备方法，包括以下步骤：
[0026]
(1)将各原料在气氛保护中加热并冶炼后，倒入毛坯模具中，封口排气塑形，待冷却后，得毛坯铁合金；所述冶炼的温度为1800℃，时间为2h；所述气氛为氮气；
[0027]
(2)将步骤(1)所得毛坯铁合金置入联轴器模具中进行挤压后，在加工车床上对其进行精细加工，即得所述铁合金联轴器。
[0028]
实施例3
[0029]
本发明所述铁合金联轴器及其制备方法的一种实施例。
[0030]
一种铁合金联轴器，其含有的化学成分重量百分比为：镍3％、铝4％、铜3％、银0.8％、碳0.2％、硅0.6％及余量铁和不可避免的杂质；所述铝的原料为微米级铝粉；所述银
的原料为纳米银粉。
[0031]
所述铁合金联轴器的制备方法，包括以下步骤：
[0032]
(1)将各原料在气氛保护中加热并冶炼后，倒入毛坯模具中，封口排气塑形，待冷却后，得毛坯铁合金；所述冶炼的温度为1550℃，时间为3h；所述气氛为氮气；
[0033]
(2)将步骤(1)所得毛坯铁合金置入联轴器模具中进行挤压后，在加工车床上对其进行精细加工，即得所述铁合金联轴器。
[0034]
对比例1
[0035]
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述铁合金联轴器的原料中，银的原料为普通银粉(粒径>50μm)。
[0036]
对比例2
[0037]
本对比例与实施例1的差别仅在于，所述铁合金联轴器其含有的化学成分重量百分比为：镍4％、铝2％、铜2.5％、银0.2％、碳0.5％、硅0.25％及余量铁和不可避免的杂质；所述铝的原料为微米级铝粉；所述银的原料为纳米银粉。
[0038]
对实施例1～3以及对比例1和2所得铁合金联轴器进行硬度测试，测试方法为测试方法为gb/t230.1-2018，实施例1～3所得产品其硬度分别为32hrc、30hrc和28hrc，高于普通铁合金联轴器的硬度，而对比例1和2所得产品的硬度15hrc和10hrc，低于本发明实施例所得铁合金联轴器，说明本发明所提供的铁合金联轴器产品具有更优异的力学性能。
[0039]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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