隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,粉末冶金已逐漸進入大眾視野中的汽車工業(yè)、日用品、機械設(shè)備等領(lǐng)域,并占有一定的重要性。然而,仍有很多朋友對粉末冶金材料知之甚少。其中粉末冶金齒輪作為很多領(lǐng)域不可或缺的零部件,起著職位關(guān)鍵的作用。那么你對齒輪材料類型及粉末冶金齒輪選擇和加工難點了解多少?下面精石新材料就為大家詳細介紹下吧。
齒輪材料的類型很多,在選擇時應(yīng)考慮許多因素。根據(jù)齒輪的工作條件和故障模式,制造齒輪所需的材料應(yīng)具有以下性能:
1)高彎曲疲勞強度,足夠的齒芯強度和韌性,以防止疲勞,沖擊和過度斷裂;
2)高接觸疲勞強度,高齒面硬度和耐磨性,防止齒面損壞;
3)良好的切削性能,熱處理工藝性能和焊接工藝性能。
精密粉末冶金齒輪的選擇原則
1)齒輪材料必須符合工作條件的要求,這是選擇齒輪材料時要考慮的首要因素;
2)應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小,毛坯的形成方法,熱處理和制造工藝;
3)歸一化碳鋼,不論毛坯的生產(chǎn)方法如何,只能用于制造在穩(wěn)定載荷或輕沖擊下工作且不能承受較大沖擊載荷的齒輪。淬火和回火的碳鋼可用于中等沖擊載荷下的生產(chǎn)。
4)合金鋼通常用于制造在沖擊載荷下工作的高速重型齒輪。
金屬粉末冶金齒輪的加工難點
1)氣孔會導致工具切削刃的微觀磨損。當使用工具加工粉末冶金材料時,當工具從孔往復(fù)運動到固體顆粒時,工具的尖部會不斷受到?jīng)_擊,這將在切削刃上產(chǎn)生小裂紋,并且這些小裂紋會增加到刀刃的鑄件。
2)孔隙率降低了粉末冶金零件的熱導率。在切割過程中,工具切削刃上的溫度非常高,這將導致工具的月牙形磨損和變形。
3)多孔結(jié)構(gòu)會增加表面積,并且還會在熱處理過程中引起氧化或碳化。這些氧化物和碳化物非常耐磨,會影響粉末冶金材料的機械加工性能。
4)由于空隙的存在,粉末冶金材料的硬度值也在小范圍內(nèi)波動。例如,即使所測得的宏觀硬度為HRC20?35,組成部件的顆粒硬度也可能高達HRC60或更高,這將導致嚴重而快速的切削刃磨損。
5)可以對許多粉末冶金零件進行熱處理,熱處理后的硬度和強度會更高,并且在燒結(jié)和熱處理后,表面還會包含堅硬且耐磨的氧化物和碳化物。
6)粉末冶金材料中也可能存在夾雜物。在加工過程中,這些夾雜物顆粒會從工具的正面摩擦,在零件的表面形成擦傷或刮擦,并導致工具磨損。