一种粉末冶金减震器活塞杆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粉末冶金技术领域，特别涉及一种汽车用的粉末冶金减震器活塞杆， 以及该活塞杆的制备方法。
【背景技术】
[0002] 减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路 面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来 抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力， 妨碍弹簧正常工作。
[0003] 悬架系统中由于弹性元件受冲击产生震动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹 性元件并联安装减震器，为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器，其工作 原理是当车架(或车身）和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震 器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩 擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震 器吸收散发到大气中。
[0004] 活塞杆是控制活塞运动的部件。在减震器工作过程中，支撑活塞的不断往复运 动，因此，活塞杆需要具备较好的压缩强度及韧性。在现有技术领域，活塞杆存在的问题有 两个：一是耐磨性一般，使用寿命较短，这和制备工艺有关，也和材料有关；第二是，韧性较 差，易断裂，这个主要是制备工艺问题，材质上基本选用铁基不锈钢，但制备工艺的差异，导 致质量良莠不齐。
[0005] 粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物）作 为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。以金属 或非金属粉末作为原料，制备复合材料是粉末冶金的一个重要技术领域。
[0006] 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方 法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，是一种 较为优异的制备工艺。
【发明内容】
[0007] 本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一 种粉末冶金减震器活塞杆及其制备方法。
[0008] 本发明的技术方案：一种粉末冶金减震器活塞杆，由以下质量份数的各个组分制 备而成： 铁粉85-120份、错粉5-12份、石墨粉4-10份、铜粉3-9份、四氧化二铁5-10份、纳米 氧化钇5-10份、纳米氧化锆6-12份、二氧化锰3-12份、镍粉5-12份、二丁基二硫代氨基甲 酸钼3-8份和硬脂酸锌4-9份。
[0009] 作为优选，所述活塞杆由以下质量份数的各个组分制备而成：铁粉90-110份、铝 粉7-10份、石墨粉6-9份、铜粉6-9份、四氧化三铁7-9份、纳米氧化钇6-8份、纳米氧化锆 7-10份、二氧化锰5-8份、镍粉7-10份、二丁基二硫代氨基甲酸钼5-7份和硬脂酸锌5-8 份。
[0010] 更优地，所述活塞杆由以下质量份数的各个组分制备而成：铁粉105份、铝粉8份、 石墨粉7份、铜粉7份、四氧化三铁8份、纳米氧化钇7份、纳米氧化锆9份、二氧化锰6份、 镍粉9份、二丁基二硫代氨基甲酸钼6份和硬脂酸锌7份。
[0011] -种粉末冶金减震器活塞杆的制备方法，制备步骤如下： (1) 将所有组分依次放入球磨机中，进行球磨混合，混合均匀后取出； (2) 将步骤（1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型，模压压力为150-245MPa，模 压成型后取出的，得到毛坯件； (3) 将步骤（2)得到的毛坯件在氩气环境下进行高温煅烧，温度600-950 °C，压力 225-375MPa，时间5-8h，煅烧结束后取出，冷却，得到预制件； (4) 将步骤（3)得到的预制件在高温蒸汽中处理3-5h，温度350-560°C ; (5) 将步骤（4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中，进行浸油处理，时间8-12h ; (6) 将步骤（5)经浸油处理的预制件放入整形模具中，进行定型加工，即得到所述粉末 冶金减震器活塞杆。
[0012] 作为优选，步骤（3)中高温煅烧的温度为850°C，压力310MPa，时间6h。
[0013] 有益效果：本发明提供的粉末冶金减震器活塞杆，是利用粉末冶金制备工艺制备 的汽车用减震器活塞杆。为达到更好的效果，本发明从两个方面提供活塞杆的性能：一是 从选料上，选用多种粉末材料，其中包括稀土氧化物、多种金属粉末和金属氧化物，这种以 铁-铜-铝为基础，添加以多种氧化物的方式，提高活塞杆的密度和抗压强度；另一方面严 格控制粉末冶金制备工艺，以进一步提供后塞杆成品的致密度和韧性。
[0014] 因此，本发明提供的减震器活塞杆具有较高的致密度和抗压强度，同时，具备较高 的断裂韧性，能够满足减震器的工作要求，是一种较为优良的汽车减震器活塞杆。
【具体实施方式】
[0015] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0016] 实施例1 : 一种粉末冶金减震器活塞杆，由以下质量份数的各个组分制备而成： 铁粉85份、铝粉5份、石墨粉4份、铜粉3份、四氧化三铁5份、纳米氧化钇5份、纳米 氧化锆6份、二氧化锰3份、镍粉5份、二丁基二硫代氨基甲酸钼3份和硬脂酸锌4份。
[0017] -种粉末冶金减震器活塞杆的制备方法，制备步骤如下： (1)将所有组分依次放入球磨机中，进行球磨混合，混合均匀后取出； (2 )将步骤（1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型，模压压力为200MPa，模压成 型后取出的，得到毛坯件； (3)将步骤（2)得到的毛坯件在氩气环境下进行高温煅烧，温度850°C，压力310MPa，时 间6h，煅烧结束后取出，冷却，得到预制件； (4) 将步骤（3)得到的预制件在高温蒸汽中处理5h，温度480°C ; (5) 将步骤（4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中，进行浸油处理，时间IOh ; (6) 将步骤（5)经浸油处理的预制件放入整形模具中，进行定型加工，即得到所述粉末 冶金减震器活塞杆。
[0018] 实施例2 : 一种粉末冶金减震器活塞杆，由以下质量份数的各个组分制备而成： 铁粉120份、铝粉12份、石墨粉10份、铜粉9份、四氧化三铁10份、纳米氧化钇10份、 纳米氧化锆12份、二氧化锰12份、镍粉12份、二丁基二硫代氨基甲酸钼8份和硬脂酸锌9 份。
[0019] -种粉末冶金减震器活塞杆的制备方法，制备步骤如下： (1)将所有组分依次放入球磨机中，进行球磨混合，混合均匀后取出； (2 )将步骤（1)中混合均匀的粉料放入模具进行模压成型，模压压力为245MPa，模压成 型后取出的，得到毛坯件； (3) 将步骤（2)得到的毛坯件在氩气环境下进行高温煅烧，温度900°C，压力355MPa，时 间6h，煅烧结束后取出，冷却，得到预制件； (4) 将步骤（3)得到的预制件在高温蒸汽中处理5h，温度480°C ; (5) 将步骤（4)经高温蒸汽处理的预制件放入润滑油中，进行浸油处理，时间8-12h ; (6) 将步骤（5)经浸油处理的预制件放入整形模具中，进行定型加工，即得到所述