可得到高使用性能的一次压制/一次烧结生产工艺

高密度粉末冶金零件(PM)意味着力学性能增高与零件的使用性能改进.虽然,高密度零件生产工艺不是新工艺(熔渗铜与二次压制/二次烧结工艺都已应用了许多年),但是最近10多年的发展,使着用一次压制/一次烧结工艺已可得到较高的密度.这些先进的生产工艺叫做温压,其是一种利用有专利权的润滑剂与温模或温热粉末相结合的压制工艺.其在得到高密度烧结件的同时,仍然可保持粉末冶金固有的优势.可得到高密度的其它粉末冶金工艺还有模壁润滑与选择性表面致密化.对于每一种方法都进行了述评,并附带用资料证明了材料的性能与使用性能.     

关于用不同工艺制作的高密度铁基粉末冶金材料性能的研究

可能有几种方法可使铁基粉末冶金零件达到较高密度。二次压制/二次烧结可使密度大于7.3g/cm3,但受到成本与几何形状条件的限制。对一种新方法进行了评价,用这种方法可一次压制得到高使用性能材料,并将其和其他生产工艺进行了比较。比较是利用Ancorsteel 85HP与Distaloy 4800A基本材料进行的。对各种生坯与烧结件性能进行了评价,其中包括:生坯强度,横向断裂强度,拉伸性能及冲击值。数据清楚地证明,拥有专利的[1]ANCORDENSETM工艺(温压)提供的使用性能可与二次压制/二次烧结制作的相比拟。用一次压制达到了生坯密度值的无孔隙密度极限的98.5%。     

用一次压制-一次烧结达到高密度

利用一次压制-一次烧结高密度工艺可使铁基粉末冶金材料的生产减低生产成本及制造性能较高的零件。用一次压制-一次烧结达到高密度是一个系统方法,需要制备原料粉的预混合粉和随后进行压制与烧结。这篇论文将说明有助于用一次压制-一次烧结达到密度7.5g/cm3所使用的粉末与生产工艺方法。烧结体密度达到这个水平的粉末冶金零件,与用现行压制工艺生产的相比,力学性能有显著改进,已接近锻钢的使用性能。     

金属粉末温压工艺的研究现状和进展

温压工艺是对传统的一次压制／ 烧结工艺的改进，即将预合金粉末在一定温度下压制，然后常规烧结，以获得较高的产品密度。其关键技术，一是预混合粉末的制备，二是温压系统的设计。温压工艺生产的零件，主要用于制备高磁性材料、高密度复杂形状的零件，特别是在高强度汽车零件制造方面，具有更强的生命力。粉末冶金温压工艺的开发和应用，填补了传统的一次压制和复压之间的空白，在技术上和经济上为扩大粉末冶金的应用提供了可能性。     

粉末冶金温压工艺在扬州保来得投入生产

扬州保来得工业有限公司在消化吸收国际粉末冶金最新温压技术成果的基础上 ,用温压工艺制造高密度粉末冶金冲击齿轮已批量投入生产。粉末冶金温压工艺是 90年代工业先进国家普遍重视的一项新技术 ,它是将预混合粉末和模具同时加热到一定温度进行压制 ,然后常规烧结。这一工艺不仅大大提高了铁基零件一次压制———烧结的密度 ,而且该工艺的压制压力和脱模力均较传统方法低 ,从而提高了模具寿命 ,降低了成本。特别对复杂形状、高密度、高强度零件的开发具有巨大的生命力和潜力。扬州保来得公司用粉末冶金温压工艺生产的冲击棘轮主要应用在冲…     

磁轭温压模具系统设计

粉末冶金温压工艺是最近两年国外开发的一种新工艺。我们在温压模具结构和温压加热装置系统的设计和开发上,成功地设计和制造了适合于工业化批量生产的温压模具系统,已经生产出单重为950g的汽车软磁零件——磁轭,其一次压制密度达到7.4g/cm~3以上。     

用于汽车自动变速器的温压涡轮毂

温压是一种可将增高密度与选择高使用性能材料相结合的技术。增高密度有助于提高零件的力学性能,以及整体使用性能。将密度增高与高使用性能相结合,可使制造的零件的使用性能超过相应的铸锻材料产品,同时可制成具有最终形的零件,从而显著减低生产成本。因此,自动变速器的涡轮毂就成为了温压的一个理想对象。这篇论文将评述,将用于高扭矩自动变速器的常规锻件切削加工的涡轮毂转换为用一次压制/一次烧结制造的粉末冶金涡轮毂。粉末冶金涡轮毂使用的材料是FD-0405。在试验室对这种扩散合金化材料进行了评价,和报告了几个密度水平的力学性能。温压可使高应力的内花键区全面达到高密度。为了证明粉末冶金零件的适用性,进行了广泛的力学与零件的特定试验。     

高密度粉末冶金螺旋齿轮

汽车行业已证实,粉末冶金是生产高强度齿轮的一种技术。粉末生产、压制及烧结的进展和二次压制相结合,可以使正齿轮零件密度达到7.5g/cm3。然而,由于螺旋齿轮的几何形状不适用于DP/DS工艺,所以螺旋齿轮很难达到相同的密度。本文主要讲述能够生产芯部密度接近7.4g/cm3的一次压制与一次烧结螺旋齿轮的制造工艺。讲述了试验过程,制造烧结零件的密度及零件间的变动性。为了进一步改进这些螺旋齿轮的使用性能与几何形状,接着用辗压将之进行了表面致密化。将说明表面的密度与齿轮品质的改进。     

粉末冶金零件需要的高性能润滑剂

目前粉末冶金零件产业要解决的主要问题是:在合理降低成本的情况下生产高密度零件。生产高密度零件的工艺方法有很多种,其中包括零件的成形工艺和烧结技术。特别是,像温压与模壁润滑之类的一次压制工艺。这种工艺依据粉末的组成,生坯密度可达到的范围为7.2~7.5 g·cm-3。尽管如此,和传统压制工艺相比,这些压制工艺一般都需要严密控制,费用也相对较高,还有可能减小生产率。为了能让冷压制或控制温度的阴模压制达到较高的生坯密度,最近开发了一些新的高性能润滑剂。本文介绍了这些新开发的高性能润滑剂在试验室与大量生产中得出的生坯与烧结件特性。特别对这些新润滑剂和其他常规润滑剂的压制与脱出特性进行了对比。     

使用单次压制/烧结制造高密度粉末冶金材料

Hoeganaes公司宣布使用一种被称为AncormaxD工艺的单次压制 /烧结方法已经可以制造出高密度的粉末冶金材料 ,使用这种工艺烧结后铁基粉末冶金材料的密度可达到 7 4～ 7 45g/cm3 ,使材料达到与复压复烧、渗铜处理、温压处理等方法同样的效果。这种压制工艺使用一种专有的压制润滑剂 ,这种压制润滑剂在混合料中的质量分数可以只占 0 45 % ,而在普通粉末冶金压制工艺中 ,压制润滑剂在混合料中的质量分数为约 0 6% ,用于这种新工艺的压制混合料目前还处于实验阶段 ,Hoeganaes公司计划在 2 0 0 2年年底前使其成为成熟产品。新工艺所需的压制…     

高密度铁基粉末冶金零件制备技术

介绍了东睦新材料集团股份有限公司已经使用的高密度铁基粉末冶金产品制造技术,包括温压成形、温模压制、复压复烧等,并讨论了这些技术的优缺点。所述高密度铁基粉末冶金零件制备技术虽可以提升粉末冶金零件的密度,强度也达到较高的水平,但是零件的精度及粗糙度等尚不能满足高端应用的要求,仍需进一步机加工。未来仍需提升粉末冶金模具的制造精度、粉末特性和工艺稳定性,开发低成本、高精度、高强度的烧结铁基零件制备技术。     

提高粉末冶金制品压坯密度的新技术

粉末冶金是一项以较低的成本制造高性能铁基粉末冶金零件的生产技术。然而 ,其制备的粉末压坯密度通常较低 ,因而影响了零件的性能。在此介绍了几种提高粉末冶金零件压坯密度的新技术 ,如温压、流动温压、高压温压以及高速压制等 ,并指出了粉末冶金技术的发展方向     

粉末冶金高致密化成形技术的新进展

本文针对粉末冶金行业近十年来出现的提高制品致密化的新途径新方法, 简要介绍了其中的温压技术,流动温压技术、模壁润滑技术、高速压制技术、动力磁性压制技术、爆炸压制技术、放电等离子烧结技术的原理、特点、发展和应用情况。指出发展粉末冶金高效高致密化成形技术是粉末冶金的发展方向和研究重点, 产品致密化程度的提高将大大促进性能的改进。粉末冶金新技术、新工艺、新材料的不断出现, 必将促进高技术产业的快速发展, 也必将带给材料工程和制造技术以光明的前景。     

粉末冶金高速压制致密化机制的研究进展

粉末冶金高速压制可以以低成本大批量制备高性能的粉末冶金零部件,零件的密度、性能等接近粉末锻造,而成本却远低于粉末锻造。近年来,粉末高速压制技术还与模壁润滑、温压或者复压复烧等技术相结合,使其应用领域进一步拓宽。综述了粉末冶金高速压制的原理及应用、粉末高速压制的数值模拟及致密化机制研究进展,指出了未来重点研究的方向。     

流动温压制备不锈钢十字件的试验研究

流动温压成形技术是在传统温压成形工艺的基础上,结合粉末注射成形工艺的优点而发展起来的一种制备粉末冶金复杂件的新型近终形成形技术。用常规的17-4P不锈钢粉,利用流动温压制备出十字形试样,并对脱脂工艺和烧结试样的成形工艺、显微结构、密度、硬度等进行了分析。结果表明,通过流动温压成形技术,可以制备出高性能和低成本的结构复杂件。     

Study of warm compaction of Alumix 123 L

Abstract

Although powder metallurgy (PM) material is dominated by ferrous alloys, there is a growing interest in Al PM. The usage of Al PM in automotive applications depends on the development of higher density and improved dynamic properties. Several approaches have been proposed to increase density of sintered parts. Warm compaction process of Al powder was used to achieve high density. In this study the authors focused on the effect of warm compaction on Alumix 123 L (ECKA Granules) powder blend. It has been found that warm compaction at 110°C led to a reduction in the ejection force by 27·9%, increased green density to 94% of theoretical density and increased sintered strength to 315 MPa as compared to those pressed at room temperature.     

机油泵传动链轮粉末冶金制造及感应热处理的工艺探讨

粉末冶金是一种高效低耗、节约材料的绿色制造技术。但粉末冶金零件因存在孔隙,密度不均匀,强度硬度相对较低,限制了其使用范围。本文主要研究了机油泵传动机构中链轮的粉末冶金成形、烧结工艺流程,以及该链轮感应淬火工艺中的感应器设计和感应淬火处理工艺的关键参数。结果表明,制备的链轮压坯密度高于6.7 g/cm³,经过1 100～1 120℃渗铜烧结后硬度达到76HRB,60 kW功率感应淬火热处理后齿部形成一层均匀的硬化层,硬度达到71HRA,满足产品性能要求,有效延长了链轮的使用寿命。     

用温压制造高密度材料的关键参数

温压技术是由在加热的阴模中压制预热的粉末组成[1],已知温压有助于零件密实,从而改进烧结件的性能[2,3]。温压需要在适合温压的温度范围内进行。特别是,粉末混合粉应具有好的流动性,同时对阴模模壁有良好润滑性,以减小脱模力。在试验室和工业生产中都研究了用粘结剂处理的和未经粘剂处理的用温压技术制造的材料的性状与性能。为了确定和定量各种关键生产参数,诸如压制压力,粉末温度与阴模温度,生产速率及零件大小对生坯和烧结件特性和零件脱模力的影响,进行了专门的试验研究。依照粉末流动性与松装密度的稳定性,压制压力与温度以及压制零件的重量与密度讨论了温压的工艺性。     

粉末冶金新技术在烧结齿轮中的应用

烧结齿轮的性能与粉末冶金工艺密切相关，不同工艺和技术路线生产的齿轮，性能差异很大，而粉末冶金技术的发展促进了烧结齿轮性能的提高和尺寸的稳定。文章作者根据其多年从事粉末冶金齿轮生产与科研的实践经验分析和评述了近年来发展起来的温压成形、高速成形、烧结硬化、高温烧结、熔渗和齿轮表面致密化等技术及其在齿轮制造中的应用；指出：采用温压成形、高速成形、烧结硬化、高温烧结或溶渗等新技术配合表面数字化，可望同时实现高密度、低成本和高精度的齿轮生产。     

高密度铁基粉末冶金零部件制造原料的研究

温压粉末原料是采用温压成形技术制造高密度粉末冶金零件的基础和温压工艺的技术核心。高价格的进口温压粉末制约了我国高密度铁基粉末冶金零件的开发与应用,因此,必须开发出符合我国国情的温压粉末原料体系。作者根据我国资源特点,采用鞍钢产水雾化铁粉、水雾化低合金钢粉和攀枝花钢铁公司产转炉烟尘铁粉为原料,进行了制备相应体系的温压粉末原料和温压工艺参数优化的研究。以水雾化铁粉为原料设计制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.6C粉末经637MPa压制,温压密度为7.46g/cm~3;压坯的回弹率为0.03％.在1150℃烧结40 min后,收缩率为0.025％。而以转炉烟尘铁粉设计制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.6C粉末经686 MPa压制,压坯密度达7.35g/cm~3;以Fe-1.5Ni-0.5Mo水雾化合金钢粉为原料制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.5Cu-0.8C粉末在686 MPa时压制密度为7.35g/cm~3。这些粉末原料的设计为我国高强度铁基粉末冶金零部件的制造创造了条件。