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發布時間:2021-09-01 16:37  
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粉末冶金齒輪
粉末冶金齒輪是各種汽車發動機中普遍使用的粉末冶金零件,雖然在大批量的情況下是非常經濟實用的,不過在其他方面也有待改進的地方。今天我們就粉末冶金齒輪的缺點,簡單的介紹一下:
粉末冶金齒輪
(1)、粉末冶金齒輪價格與采購批量有關。電化學拋光過程分為兩步:(1)宏觀整平溶解產物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。與機加工工藝相比,粉末冶金齒輪的經濟批量一般取決于零件的大小、結構復雜程度、產品要求精度以及其它性能要求。在小批量生產的情況下,粉末冶金齒輪的生產成本可能比傳統制造方法的成本高。一般來說,批量5000件以上比較適合用粉末冶金工藝生產;
(2)、粉末冶金齒輪的尺寸大小受到壓機壓制能力的限制。壓機一般都幾噸到幾百噸壓力,直徑基本是在110MM以內都可以制作成粉末冶金;
(3)、粉末冶金齒輪受結構限制。由于壓制和模具上的原因,一般不適宜生產蝸輪、人字形齒輪和螺旋角大于35°的斜齒輪。斜齒輪一般建議把斜齒設計在15度以內;
(4)、粉末冶金齒輪的厚度受到限制。模腔深度和壓機行程必須是齒輪厚度的2~2.5倍,同時考慮到齒輪高度縱向密度的均勻性,因此粉末冶金齒輪的厚度也是很重要的;
以上是粉末冶金齒輪一些缺點,不過凡事有利就有弊,相信隨著時代的快速發展,粉末冶金齒輪的不足點也會慢慢的得到改善。
金屬粉末冶金中的燒結氣氛相關
金屬粉末冶金是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結制成金屬或合金零部件的技術。運用該技術可直接生產多孔、半致密或全致密的材料和制品,因此應用十分廣泛。首先要確定金屬粉末和粘結劑的搭配比例,當粘結劑比例過大時,會減小喂料的粘度,使金屬粉末顆粒間的接觸減弱,造成后續脫除粘結劑時變形嚴重或坍塌。在金屬粉末冶金制品燒結中,燒結氣氛是影響燒結制品性能的重要因素之一。粉末燒結氣氛是指粉末冶金制品在燒結時,燒結爐內的實際氣氛,常用的燒結氣氛主要有保護氣氛、可控氣氛和空氣。下面我們就一起來了解一下:


一、保護氣氛:保護氣氛分為還原性氣氛和中性氣氛,還原性氣氛又分為氫氣和分解氨。在燒結過程中,保護氣氛的主要作用是保護燒結制品不被氧化。
氫氣在一定的溫度條件下具有很強的滲透性,是一種化學活性較強的可燃性無毒氣體,常在鎢、硬質合金、不銹鋼等難熔粉末冶金制品的燒結中作為保護氣氛;
分解氨是液氨經熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產生化學反應不能采用這種氣氛燒結以外,大多數的金屬都可采用這種氣氛來燒結。
中性氣氛:中性氣氛主要包括氮氣、氨氣和真空,真空燒結能夠避免氣氛中的有害成分對粉末冶金零件造成污染等不利影響。
二、可控氣氛:這類氣氛分為放熱型(不需要從外部供熱)和吸熱型氣氛(需要從外部供熱),都由碳氫化合物轉化而成。
放熱型可用于控制粉末冶金(含注射成形)燒結制品中的碳含量控制,分為淡型和濃型氣氛,淡型放熱氣氛的碳勢很低,用作低碳鋼、銅制品的燒結時,只用作無氧化加熱;濃型放熱氣氛的碳勢較高一些,可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的的氧化和減少鐵基零件的脫碳。發黑處理現在常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。
吸熱型氣氛與放熱型氣氛相比較,是一種還原性更強、碳勢更高的可控氣氛,在粉末冶金中主要用于鐵基零件和銅基零件燒結時作保護氣氛,有時也作為滲碳劑使用。
三、空氣氣氛:這種燒結氣氛主要是在燒結爐內通過一定空氣氣體,也可以看作是在常壓狀態下燒結,一般在金屬復合材料和陶瓷材料的燒結制品中應用
MIM工藝中的固相燒結和液相燒結
在金屬注射成形工藝中,燒結是一個非常關鍵的環節,它是將脫脂后的多孔坯件進行致密化的過程。燒結過程中溫度和時間的把握直接影響到最終成品的性能,在該工藝中,名副其實需要掌握好火候的就是這個環節。二、鈍化處理所謂鈍化處理是指在一定的溶液中進行化學處理﹐在鍍層上形成一層堅實致密的﹐穩定性高的薄膜的表面處理方法。脫脂后的坯件在進行燒結時粉末在低于其主要組成成分的溫度下通過原子前一來完成粉末顆粒間的聯結,減少顆粒間的空隙,從而達到致密化的目的。在MIM工藝中,致密化后的坯件還是會具有人們事先設計好的與注射模具相符的形狀,只是經過燒結變得具有了一定強度和性能,可以承受一定的外力,不會像剛脫完脂的坯件那樣多孔易碎。


曾經有人從兩個方面總結MIM燒結的特點,從宏觀來看,坯件整體的氣孔率下降、坯件的致密度提高,從微觀來看,粉末顆粒的原子發生里質點轉移,使粉末不需要粘結劑的作用便可產生顆粒間的粘結來保持一定的形狀和性能。
燒結的原理就是在一定的溫度下,利用熱的力量刺激粉末的原子使其發生物理位置的遷移,將粉體狀的坯件變成顆粒聯結緊密的塊狀的坯件。分解氨是液氨經熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產生化學反應不能采用這種氣氛燒結以外,大多數的金屬都可采用這種氣氛來燒結。由此可以看出溫度對于燒結的重要性,從理論上來講,溫度越高,燒結過程中產生的原子遷移運動越迅速,從一個位置到另一個位置的原子的量也就越多,燒結過程也就進行得越快。
在實際的生產應用中,人們會經常提到兩個詞:固相燒結和液相燒結,其實這沒有什么費解的,關于二者的區別,簡單一點說就是根據燒結溫度不同,固相燒結就是燒結溫度低于所有組成成分的熔點,而液相燒結則是燒結溫度低于主要組成成分的熔點。金屬粉末注射成型技術工藝與傳統工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優異,生產成本低等特點,其產品廣泛應用于電子信息工程、生物醫用器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業、兵工及航空航天等工業領域。同時這兩種燒結方法又有一個共同點:都是不施加外部壓力的情況下進行的。
因此,固相燒結和液相燒結又被成為無壓燒結,這主要是相對于熱壓、熱鍛、熱等靜壓等加壓燒結方法而言的。在MIM工藝中一般都是采用無壓燒結的方法進行坯件的燒結。
多組分材料復合注射成型技術
單一化學成分材料制成的零件很難滿足現代制造業對零件功能復合集成化的各種特殊要求,一個零件的不同部位采用不同材料制造,滿足不同功能要求是現代零件制造的一個發展趨勢。
塑料工業中廣泛應用的雙色(多色)注射成型技術引入金屬的注射成型領域,使得批量化高效治區精密復雜金屬或陶瓷復合材料成為可能。
復合注射成型技術的原理是一臺注射機同時裝有兩套或多套料筒,每套料筒中的注射料各部相同。多腔模具定模可以圍繞轉軸旋轉,在每個位置是不同型腔同時注入不同的注射料。zui初的注射坯留在最里邊,冷卻后開模,但并不馬上脫模。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。定模旋轉到一定角度后,定模合模,整個型腔相對于di一次注射坯料向外擴張,隨后進行第二次不同注射料的注射成型。每個零件經過多次注射而成,最后脫模頂出。
多組分材料復合注射成型技術的引入,可以滿足單體零件功能、性能集成復合化及節省貴重原材料、降低成本的要求。
復合技術在許多領域有廣泛的應用前景,例如鋼-硬質合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不銹鋼-鐵鋁合金噴油嘴、磁性與非磁性電子元件等已經獲得成功應用。

