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粉末冶金在制造齒輪中應用的優缺點及工藝特點

2020-02-03 22:55:31      點擊:
    齒輪制造工藝有滾齒,銑齒,插齒,粉末冶金壓制等工藝,粉末冶金齒輪是各種汽車發動機中普遍使用的,在大批量的情況下是非常經濟實用的。
    粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(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,制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。廣義的粉末冶金制品業涵括了鐵石刀具、硬質合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。

優點:

1、一般粉末冶金齒輪制造工序少。
2、用粉末冶金法制造齒輪時,材料利用率可達95%以上。
3、粉末冶金齒輪的重復性非常好。因為粉末冶金齒輪是用模具壓制成形的,在正常使用條件下,一副模具約可壓制幾萬至幾十萬件齒輪壓坯。
4、粉末冶金法可將幾個零件一體化制造。
5、粉末冶金齒輪的材料密度是可控的。
6、在粉末冶金生產中,為便于成形后從壓模中脫出壓坯,壓模工作面的粗糙度都非常好。

缺點:

1、必須要批量生產,一般來說,批量5000件以上比較適合用粉末冶金工藝生產;
2、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°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。

工藝特點:

1、 制品的致密度可控,如多孔材料、好密度材料等;
2、 晶粒細小、顯微組織均勻、無成分偏析;
3、 近型成形,原材料利用率>95%;
4、 少無切削,切削加工僅40~50%;
5、 材料組元可控,利于制備復合材料;
6 、制備難溶金屬、陶瓷材料與核材料。
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