止推片铜基TB34的粉末冶金工艺

止推片铜基TB34的粉末冶金工艺

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摘要:止推片是涡轮增压器中的关键部件,有着非常重要的作用。用粉末冶金技术生产,具有节约能源，环保等作用。同时用粉末冶金技术有独特优势,铜基TB34是一种止推片型号,本文主要叙述了生产该零件的工艺过程,以及用粉末冶金技术生产的优点。

关键词:粉末冶金止推片烧结

目录:1.涡轮增压机的基本原理

2.TB34的工艺过程

3.粉末冶金工艺的优势

4.粉末冶金的应用

止推片是涡轮增压器中的关键部件,它在涡轮中高速旋转,止推片上的油槽主要是润滑、喷油作用，因此,需要好的耐磨性,减摩性,具备一定的强度和硬度。用粉末冶金工艺生产,止推片的表面积相对来说,小于150c㎡。用粉末冶金生产,从原料、设备、能源等来说,与铸造、锻造、冷成行、机械切削加工也相对容易多了。

涡轮增压器基本原理：

涡轮增压器是增压发动机的关键部件。它由涡轮机、中间体、压气机三部分组成。涡轮机与发动机的排气管相接，压气机与发动机的进气管相接，中间体与发动机的润滑系统相接。发动机排出的废气在涡轮中膨胀作功，驱动涡轮并带动同轴的压力气机叶轮高速旋转（30000-190000R/min),新鲜空气在压气机叶轮离心力的作用下，被压缩到147-392KPA（1.5-4KGf/cm2)后进入发动机气缸，由于空气密度增大，使每个工作循环进入气缸的新鲜空气量增加，燃烧获得改善，可增加发动机功率输出30-50%，降低燃油消耗8%左右，排气烟度降低消耗20-50%，

等也大幅度减少。另外在活塞总排量不变废气中的有害有毒气体含量如CO、SO

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的前提下增加了功率的输出，即单位马力重量减少，可节约金属材料，降低制造成本，因此涡轮增压器是集节能、环保、节材为一体的高技术含量产品。

涡轮增压机的构造:

压气机：由压气机叶轮、压气机壳、扩压器后板、无叶扩压器（由压气机壳和扩压器后板形成的缝隙构成）组成。压气机叶轮的作用是把涡轮的绝热膨胀功能转变为空气的动能和压力能，再经过无叶扩压器和压气机壳的扩压作用，把空气的动能转变为压力能，使空气压力进一步提高进入发动机的进气管。

涡轮机：由涡轮（在小型涡轮增压器中，涡轮和涡轮轴焊接成一体，组成涡轮与轴总成）、涡轮壳、无叶喷嘴环（由涡轮壳内径环通道构成）组成。它是驱动压气机叶轮放置的原动机，发动机排出的进入涡轮壳，再经由喷嘴环以一定的速度和方向进入涡轮，废气在涡轮中绝热膨胀作功，由涡轮轴输出带动压气机叶轮告诉旋转。

转子总成：涡轮增压器的转子总成由涡轮与轴总成、止推轴承、止推环、密封环支承、压气机叶轮、锁紧螺母组成。它是涡轮增压器中有动平衡要求的部件。

轴承机构：涡轮增压器转子轴上装有浮动轴承，它的内孔与轴，外圆与中间体内孔具有规定的间隙，浮动轴承承受转子的径向载荷。中间体上装有止推轴承，它随转子的轴向载荷。

密封装置：在转子轴和密封环支承的密封环槽上装有密封环，它起油封和气封的双重作用，在与中间体接触面的扩压器后板外圆的环形槽内装有型橡胶密封圈，起油封作用。在扩压器后板的环形槽内装有型密封圈，起气封作用。

中间体：中间壳是涡轮增压器的支承机构，用螺钉和螺钉分别把扩压器后板和涡轮壳固定在中间体上，转子的径向载荷和轴向载荷分别经浮动轴承和止推轴承最终传递给中间体。中间体又是涡轮增压器的润滑冷却装置。它在进油孔接至发动机润滑系主油道。泣滑油除了对浮动轴承、止推轴承进行润滑外，也将被废气加的加热的涡轮传递过来的热量带走，保证涡轮增压器可靠地运转。在中间体内孔安装有个孔用弹性挡圈，它对浮动轴承起轴向定位作用。

铜基TB34是一种止推片的型号,下面主要讲述该零件用粉末冶金技术生产的工艺过程。

粉末冶金技术：是一种制取金属粉末，以及采用成型和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成制品的工艺技术。粉末冶金技术就是在研究粉末的特征和工艺变化特性的基础上，采取相应的技术工艺过程，改变粉末的形状、性能以及它们的组织结构而成为适应不同需要的最终成品。

铜基TB34主要用于涡轮增压器中转动零件的支撑。是一种减摩零件，为保证转动的正常工作，必须具有低的摩擦系数、良好的摩合性能、好的耐磨性，不剥落、不粘着和卡轴，具有一定的力学性能。铜基TB34适用于低负荷高速工况条件及要求耐腐蚀性场合，适用于低栽，高转速。

技术要求：径向压溃强度＞15—20㎏.f/m㎡(147—196MPa),洛氏硬度＞

73HRH，含油率＞15%—18%，最小强度80MPa，拉伸强度160Mpa，屈服强度（0.2%）90Mpa，伸长率（25.4㎜）9.0%，密度大于7.6克每立方厘米

铜基TB34零件图

TB34(2)工艺过程:

原料⑴→混料⑵→压制预成形⑶→烧结⑷→整形⑸→推毛刺⑹→钻孔⑺→倒角⑻→挫毛刺⑼→粗磨⑽→细磨⑾→回磨⑿→压油楔⒀→光整⒁→检验⒂→真空充油⒃→包装⒄

⑴.原料(电解铜粉、663青铜粉、锡粉、铅粉、镍粉、硬脂酸锌)

水溶液电解法可以生产铜、镊、铁、银、铬等金属粉末。用电解法制得的粉末,纯度高,呈树枝状,具有很好的压制性能。

电解Cu粉,含Cu≥99.9%,松比2.6—3.0克每立方厘米,—200目;

663青铜粉末含5%—7%Zn、5%—7%Sn、2%—4%Pb、＜0.4%Fe、＜1%其他、余量Cu。松装密度2.6—3.0克每立方米,流动性＜40S/50g,粒度—80目。

Sn粉:雾化Sn粉,含Sn≥99.6%,松比3.4—4.4克每立方厘米,—200目。然后按9%—11%Sn,余量Cu配料。

在原料质量中,含Sn量不能低于5%,否则材料强度性能和减磨性能均下降。松装密度要稳定,容积法装料时,松比发生变化直接影响密度变化,要适时调整模腔高度。

锡粉、铅粉具有好的疲劳性能、顺应性及耐蚀性，优异的耐冲击性和抗震性，高的负荷能力，兼有好的摩擦性能、嵌入性、相容性、润滑性，可承受较高的表面速度和负荷。