粉末鍛造工藝
粉末冶金作為金屬零件制造的少無切削工藝之一,采用模壓成形和燒結(jié)工藝,具有節(jié)約材料、提高效率、降低成本的特點,但一般粉末冶金零件在致密性和機械性能上難以達到較高水平。
粉末鍛造工藝較好地解決了這一問題,通過粉末冶金和精密鍛造工藝的有機結(jié)合,使粉末冶金材料各向同性、材質(zhì)均勻,密度接近或達到冶煉鋼的水平,材料綜合性能達到甚至超過合金鋼的性能,已成為重要的機械零件近凈成形工藝之一。粉末鍛造的工藝特優(yōu)點是:
1、近凈成形
從毛坯壓制到鍛造均使用模具成形,可以獲得接近零件尺寸的毛坯或最終產(chǎn)品,屬于少切削和無切削的先進制造技術(shù),材料利用率可高達95%以上。燒結(jié)和鍛造在保護氣氛下進行,表面氧化少,提高了鍛件精度,模具壽命長。
2、機械性能高
經(jīng)過粉末鍛造和熱處理,材質(zhì)密度達到理論密度的98%以上,內(nèi)部組織均勻、無偏析,機械性能達到甚至超過普通模鍛鋼。特別是疲勞強度比普通合金鋼有明顯提高,在汽車連桿等抗疲勞要求較高的零件上得到廣泛應用。
3、成分可調(diào)整
用粉末作為原材料,可以根據(jù)零件的實際使用工況和性能要求,大范圍地調(diào)整材料成分,獲得最大性價比。
4、生產(chǎn)效率高
由于從毛坯制造到鍛造采用精密模具成形,工序少,流程短,可以滿足大批量、自動化生產(chǎn),有較高的生產(chǎn)效率。
5、產(chǎn)品成本低
由于材料利用率和加工精度高,省去了粗加工,減少了中間工序,實現(xiàn)了少無切削,產(chǎn)品成本大幅降低。特別是外形復雜、加工工序多、加工工時多的機械零件利用粉末鍛造可以有效降低成本。
粉末鍛造工藝可以發(fā)揮模具成形的優(yōu)勢,具有節(jié)約材料、提高效率、降低成本的特點。通過粉末冶金和精密鍛造工藝的有機結(jié)合,零件綜合性能達到甚至超過合金鋼的性能,可采用粉末鍛造的汽車零部件包括:發(fā)動機零件;變速器零件;底盤零件;自動變速器零件。和傳統(tǒng)工藝相比,外形較復雜、臺階較少、加工量較大的零件更適于粉末鍛造,如連桿、齒輪等。