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详细说明粉末冶金在齿轮制造中的应用

2020-11-11 13:54:51

齿轮制造技术包括滚齿,铣削,齿轮成形,粉末冶金压制和其他过程。粉末冶金齿轮广泛用于各种汽车发动机中,这在大量生产中非常经济实用。

一、什么是粉末冶金

这是一种通过成形和烧结金属或使用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料来制造金属材料,复合材料和各种产品的工艺技术。广义粉末冶金产品行业包括铁工具,硬质合金,磁性材料和粉末冶金产品。从狭义上讲,粉末冶金产品行业仅指粉末冶金产品,包括粉末冶金零件(占绝大多数),含油和金属注射成型产品。

二、优势:

1.普通粉末冶金齿轮的制造工艺很少。

2,采用粉末冶金制造齿轮时,材料利用率可达95%以上。

3.粉末冶金齿轮的重复性非常好。因为粉末冶金齿轮是通过用模具压制而形成的,所以在正常操作条件下,一组模具可以压制成千上万的齿轮毛坯。

4.粉末冶金可以整合多个部分。

5. P / M齿轮的材料密度是可控制的。

6.在粉末冶金生产中,模具的工作表面的粗糙度非常好,以便于在成形之后从模具上剥离毛坯。

三、缺点:

1.需要分批生产。一般而言,批量生产5000件以上的粉末冶金是合适的。

2.尺寸受压机的压紧能力限制。压力机通常压力在几吨到几百吨之间,直径基本上小于110MM可以制成粉末冶金;

3.粉末冶金齿轮受其结构限制。由于压模的原因,不适合生产斜角大于35度的蜗轮,人字齿轮和斜齿轮。通常建议将斜齿轮设计在15度以内。

粉末冶金齿轮

4.粉末冶金齿轮的厚度受到限制。模腔深度和冲压行程必需是齿轮厚度的2-2.5倍。考虑到齿轮高度的纵向密度的均匀性,粉末冶金齿轮的厚度也非常重要。

四、技术特性

1.可以控制产品的密度,例如多孔材料,高密度材料等

2.细晶粒,均匀的微观结构且无偏析。

3.成型接近成型,原料利用率达95%以上。

4.少切削或不切削,仅切削40-50%。

5.可控的材料成分有利于复合材料的制备。

6.制备不溶性金属,陶瓷和核材料。

五、基本工艺流程

1.制粉

制粉是从原料制粉的过程。粉碎的常用方法是氧化物还原法和机械法。

2.混合

混合是将各种所需粉末按一定比例混合,然后将其均匀化为方坯粉末的过程。根据不同的要求,可以分为干式,半干式和湿式。

3.成型

成型是通过将均匀的混合物加载到模具中来压制成一定形状,尺寸和密度的钢坯的过程。成形方法基本上分为压力成形和非压力成形。压缩成型是压力成型中使用广泛的。

4.真空烧结

真空烧结是粉末冶金工艺中的关键工艺。烧结成型的压块以获得所需的物理和机械性能。真空烧结可分为单元烧结和多组分烧结。除普通烧结外,还有一些的烧结工艺,例如散装烧结,熔体浸渍烧结和热压烧结。

5.后处理

烧结后,可根据产品的不同要求采用多种方法。如精加工,油浸,机械加工,热处理和电镀。另外,近年来,粉末冶金材料的烧结过程中也采用了一些新工艺,例如轧制和锻造,并获得了令人满意的结果。


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