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還原鐵粉在汽車零件中的應用
訪問人數:  來源:成版人抖音豆奶视频app污冶金網  發布時間:2016-07-20 07:43:19 0:47:46

  近年來我國汽車工業發展勢頭迅猛,隨著人們經濟收入的提高,對生活質量有了新的需求,轎車能否進入家庭,何時進入家庭已不再是人們懷疑、談論的話題。近年以來幾大汽車集團生產線加大生產力度,同時不斷推出新車型,出現了產銷兩旺的喜人局麵。

  這給粉末冶金行業帶來了很好的發展機遇。眾所周知,粉末冶金發生產機械結構件具有不少無切削的優點,因而節能、節材;具有生產效率高得優點,適應大批量生產;具有材料多樣性的特點,可滿足不同用途結構零件的性能要求。因此在汽車領域得到廣泛的應用。根據資料介紹,汽車中使用的粉末冶金件累計已超過1000種。全球粉末冶金結構零件總量的一半以上用於汽車工業。

  汽車粉末冶金零件的大批量生產、必將帶動粉末的需求量快速增長,從而實現粉末冶金零件企業和原材料企業的共同發展。

  還原鐵粉是粉末冶金主要原材料。

  粉末冶金元件對鐵粉的要求:

  1.中低強度結構件

  典型零件有:發動機正時凸輪軸帶輪、曲軸帶輪、水泵皮帶輪等。這種類型零件通常為Fe-C-Cu材料,密度在6.4-6.8g/cm3之間。上述零件形狀較複雜、精度要求較高;所用原材料通常采用還原鐵粉;合金元素通過機械混合形式加入。要求鐵粉:

  (1)應具有良好的成形性能、較高的生坯強度,以防壓件產生裂紋(尤其對多台階異性結構件)和工序間流轉時壓件掉邊缺角。

  (2)應具有良好的壓縮性能、較低的壓製回彈率,降低零件成型壓力,延長模具壽命,減少壓件裂紋的產生。要求提高粉末退火還原質量,降低鐵粉中碳、氧含量和鐵粉顆粒硬度。

  (3)應具有良好的質量穩定性,如化學成分中鐵粉的含氧量不穩定,將影響到配料的準確性,影響零件工藝過程中尺寸變化率和零件最終成分及性能;如物理性能中鬆比、流速不穩定,將影響模腔的裝粉量,引起壓坯重量和高度尺寸變化大,導致產品質量不穩定。

  2.中高強度結構件

  典型零件有:發動機、變速箱傳動齒輪、鏈輪等。這種類型零件一般要求能夠承受較高負荷、具有較好的耐磨性,成分通常為Fe-C-Cu-Ni,或Fe-C-Cu-Ni-Mo等,密度在6.8-7.2g/cm3之間,有些零件則需要進行熱處理,以達到其性能要求。

  生產這種零件所用原材料較為經濟的選擇是采用霧化鐵粉,合金元素通過機械混合形式加入,最好采用無偏析混料法。當然如采用擴散合金粉,質量將更為可靠,但缺點是原材料成本較高。另外提出的是霧化鐵粉中含有適量的Mn對提高結構件的質量有明顯的效果。

  3.高性能結構件

  典型零件有:變速箱同步器齒轂、同步環等。這種類型零件具有形狀複雜、精度高、硬度強度高等特點,因此綜合技術難度較高,零件材料相當於DIN標準中的D39.生產該類零件原材料通常采用擴散合金粉的方法。

  4.粉末鍛造件

  典型零件有:發動機連杆,變速箱齒環等。零件采用粉末鍛造法生產,以達到全致密狀態,如SGM齒輪的密度要求7.82g/cm3。生產該類零件的原材料通常采用預合金化的低合金鋼粉。雖然這種粉末在常溫下壓縮性較差,但在熱鍛條件下,坯件可以達到全致密程度。

  此外,粉末鍛造對粉末的清潔度有相當高的要求,分金屬夾雜物將成為致密鍛件的裂紋源,導致零件在工作中失效。

  5.高溫、高耐磨性的粉末冶金零件

  典型零件有:汽車發動機的排氣閥座等。發動機工作時排氣閥座受高溫和交變應力的作用。在惡劣的工況條件下,零件要求具有足夠的壽命、耐磨性,因此對材料性能要求較高,通常選擇耐熱、耐磨高合金材料,如Fe-C-Cu-Ni,或Fe-C-Cu-Ni-Mo及高速鋼材料等。

  原材料通常采用霧化合金粉,為了改善粉末的壓縮性能,也有采用母合金粉與純鐵粉按一定比例混合的形式生產。由於閥座類零件質量要求很嚴格,整個缸蓋上每個閥座的加工麵尤其是與氣門配合麵不允許有任何針孔,因此生產中必須對原材粉及混合粉的清潔度進行嚴格控製,防止有夾雜物混入其中。


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