光铭集团今日分享哪些因素会影响粉末冶金齿轮的力学性能?

  • 发布时间: 2025-02-28

影响粉末冶金齿轮力学性能的因素众多,涵盖原材料特性、生产工艺参数以及后续处理方式等多个方面,具体如下:

原材料因素

粉末粒度:粉末粒度越小,比表面积越大,压制时颗粒间的接触面积也越大,能更好地相互啮合和结合,有利于提高齿轮的致密度和力学性能。但粒度过小,会导致粉末流动性变差,增加压制难度。

粉末形状:形状规则、表面光滑的粉末,如球形粉末,流动性好,在压制过程中能更均匀地填充模具型腔,有助于提高齿轮的密度均匀性和力学性能。而形状不规则的粉末,虽能在一定程度上增加颗粒间的机械咬合,但可能会影响粉末的流动性和填充性。

粉末纯度:粉末纯度高,杂质含量低,能减少杂质对金属基体的弱化作用,使粉末冶金齿轮的组织结构更加均匀,从而提高其强度、硬度等力学性能。杂质的存在可能会在齿轮内部形成缺陷或薄弱点,降低齿轮的整体性能。

生产工艺因素

压制压力:压制压力是影响齿轮致密度的关键因素。压力过低,粉末颗粒间的结合不紧密,齿轮的致密度低,力学性能差;压力过高,可能会导致模具磨损加剧,甚至使齿轮坯体产生裂纹等缺陷,也会影响力学性能。

烧结温度:烧结温度直接影响粉末颗粒间的扩散和冶金结合程度。温度过低,颗粒间的结合不充分,齿轮的强度和硬度较低;温度过高,可能会导致晶粒粗大,使齿轮的韧性下降,同时还可能引起齿轮变形,影响其尺寸精度和力学性能。

烧结时间:合适的烧结时间能保证粉末颗粒间充分进行扩散和冶金反应,提高齿轮的致密度和力学性能。烧结时间过短,反应不充分,齿轮性能不佳;时间过长,可能会导致晶粒过度长大,降低齿轮的综合力学性能。

后续处理因素

热处理工艺:不同的热处理工艺,如淬火、回火、渗碳、渗氮等,会对粉末冶金齿轮的组织结构和力学性能产生显著影响。淬火能提高齿轮的硬度和强度,但可能会增加内应力;回火则可消除内应力,稳定组织,提高韧性。渗碳、渗氮等表面处理能在齿轮表面形成高硬度的渗层,提高表面硬度和耐磨性。

表面处理方法:表面处理如喷丸、镀硬铬等,能改善齿轮的表面质量和性能。喷丸处理可在齿轮表面引入残余压应力,提高抗疲劳性能;镀硬铬等涂层处理能提高表面硬度和光洁度,降低摩擦系数,增强耐磨性和抗腐蚀性。若表面处理不当,如涂层厚度不均匀、喷丸强度不合适等,可能无法达到预期的性能提升效果,甚至会对齿轮性能产生负面影响。

粉末冶金、金属注射成型、粉末冶金齿轮

光铭集团专注于金属成形技术及耐磨材料的研发制造,主营产品包括金属压制成形及注射成形粉末冶金制品。

公司拥有一批高素质人才队伍,创始团队源自国家部级直属科院单位——广州有色金属研究院,具有丰富的的行业从业经验和研发实力,为公司发展提供源源不断的创新动力。公司先后荣获得5项发明专利,30多项实用新型专利,通过IATF16949质量管理体系、ISO9001-2015质量管理体系、ISO14001环境管理体系、知识产权管理体系,并获得国际商标认证,是广东省创新型企业、广州市科技小巨人企业、广东省粉末冶金产业技术创新联盟理事单位、广州市先进粉末冶金集群促进中心发起单位。

 

 

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