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電機制造業粉末冶金齒輪設計

2021-03-20 16:16   來源:    0

  

  粉末冶金齒輪的材料適合于粉末冶金材料標準,粉末冶金材料有多種材料標準,多數國家和部分大公司都有自己的標準,由于日本和美國在粉末冶金的研究方面走在世界前列,所以目前廣泛采用的材料標準是JIS(日本),MPIF(美國)兩種標準。齒輪通常對強度都有一定的要求,故其選用材料的性能要好,目前齒輪使用較廣泛的材料是Fe-Cu-C-Ni的材料,(其符合JIS SMF5030,SMF5040標準 ;符合MPIF FN-0205,FN-0205-80HT標準);也有廠家選擇Cu,Fe-Cu-C材料。材料一欄中要注明材料等級:如 JIS SMF5030,在材料標準中包含了推薦的相應密度和硬度范圍。


  粉末冶金齒輪密度


  由于齒輪用于傳動,對齒輪的強度要求較高,故要求產品的密度也較高(通常是齒輪密度越高則齒抗越高,強度越好),常溫壓制成形齒輪密度通常控制在6.60g/cm3 min OR 6.80 g/cm3 min,溫壓壓制成形齒輪密度通常控制在7.00g/cm3 min。



  粉末冶金齒輪硬度


  齒輪硬度與產品的材料、密度等級及后處理密切相關,以材料Fe-Cu-C-Ni為例,其相應的硬度建議為:


  密度6.6g/cm3 min 時:燒結態硬度控制在 HRB 40 min;(FN-0205-20 燒結態硬度典型值為 HRB 44),水蒸汽處理硬度控制在 HRB 50 min,滲碳處理硬度控制在HRC 20 min,其中FN-0205-80HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 23。


  密度6.8g/cm3 min 時:燒結態硬度控制在 HRB55 min,(FN-0205-25 燒結態硬度典型值為 59HRB),水蒸汽處理硬度控制在 HRB70 min,滲碳處理硬度控制在HRC25 min,其中FN-0205-105HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 29。


  密度7.0g/cm3 min 時:燒結態硬度控制在 HRB 65 min,其中FN-0205-30 燒結態硬度典型值為 HRB 69;滲碳處理硬度控制在HRC 30 min,其中FN-0205-130HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 33。


  粉末冶金齒輪后處理


  為提高齒輪的強度和賴磨性,齒輪有時需要在燒結后,追加后處理工程,以便提高其使用性能。齒輪的后處理工程通常有兩種方式:


  1).表面水蒸汽處理:在高溫環境下,使水蒸汽在齒輪的表面與Fe反應形成一種致密物質Fe3O4,Fe3O4硬度較高,可以增加產品的耐磨性和表面硬度。


  2).滲碳處理:同普通機加工齒輪滲碳處理一樣;碳氮共滲,淬火一體化處理。硬度范圍同上。


  結論


  粉末冶金齒輪浸防銹油,齒輪嚴禁生銹,在齒輪完成生產后,為防止齒輪在存儲和運輸過程中生銹,通常在包裝齒輪前要在其表面噴一定的防銹油,以便防止齒輪生銹。防銹油種類有很多,每個廠家使用的防銹油都不同。如對產品含油種類沒有要求,則只要在圖面上注明產品防銹即可,生產廠商就會浸防銹油。


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