?表面浸滲與易切削劑的添加定制粉末冶金工具配件

為了改善粉末冶金材料的多孔性導(dǎo)致切削力的波動，可用金屬(通常是銅)或者聚合物對其表面進(jìn)行浸滲，使其表面孔隙在加工前被封閉，降低切削力的波動，提高刀具壽命和已加工表面質(zhì)量。與對材料進(jìn)行浸滲相比，在實(shí)際生產(chǎn)過程中使用較多的是在材料中添加易切削劑，包括BN-h、MgSiO3以及CaF2、MnS等，其中MnS的使用范圍廣。Liersch等研究了幾種不同的添加劑，包括Pb、BN以及碳、石墨和幾種不同的硫化物，結(jié)果顯示，在燒結(jié)過程中，大部分硫化物會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成Fe1-xS，碳會完全溶解，而BN在超過1177℃后也會分解，只有MnS、Pb以及石墨會在燒結(jié)過程保持穩(wěn)定，進(jìn)而起到改善材料加工性能的作用；在加工后的表面粗糙度方面，添加了MnS的材料其表面質(zhì)量較好，MoS2雖然會在燒結(jié)過程中變?yōu)镕e1-xS，但是同樣可以獲得僅次于添加MnS的良好加工質(zhì)量，添加BN和石墨的材料其表面加工質(zhì)量差。（2）密度MIM材料的孔隙度一般不大于5%，因此，浸漬法不適用。需要指出的是，添加易切削劑會降低材料的強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能。

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定制粉末冶金工具配件生胚加工工藝

Robert-Perron等利用生坯加工的方法制造汽車正時鏈輪溝槽。切削過程中發(fā)現(xiàn)，加工邊緣的平均破損寬度隨著生坯孔隙率的增大而增大。在對于切削質(zhì)量影響程度的因素中，密度占40%，而進(jìn)給率和切削速度只分別占37%和23%，證明了高密度對于生坯加工結(jié)果的重要影響。此外，試驗(yàn)表明，切削速度對已加工表面質(zhì)量的影響較小，將切削速度從305m/min增至457m/min(高出50%)時，零件邊緣的平均破損尺寸僅增加4%，因此在實(shí)際生產(chǎn)中可以使用較高的切削速度。隨著模具磨損，表面光潔度降低，間隙增大，可采用電鍍等方法修復(fù)模具，保證模具的表面光潔度和配合間隙。在此基礎(chǔ)上，Robert-Perron等利用正交試驗(yàn)方法，研究了鉆頭型號、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率對通孔加工質(zhì)量影響。結(jié)果表明，當(dāng)鉆頭直徑為6.35mm、螺旋角為35°、頂角為118°時，在轉(zhuǎn)速為7000rpm、進(jìn)給率為0.0254mm/r時所加工的通孔質(zhì)量較優(yōu)，如圖5所示，零件的平均破損為115μm，孔內(nèi)粗糙度為3.7μm。

定制粉末冶金工具配件的發(fā)展前景

機(jī)械零部件的國際采購已成趨勢，中國具有相對廉價的勞動力和原材料資源，必然會成為國際采購對象，這為中國機(jī)械通用零部件產(chǎn)品下一步占領(lǐng)更大的海外市場提供了機(jī)會。但由于我國多數(shù)出口產(chǎn)品檔次低、技術(shù)含量不高，因此盡管出口量很大，創(chuàng)匯額卻不高。目前中國的齒輪、鏈條、鏈輪、緊固件、粉末冶金等產(chǎn)品的產(chǎn)量已排在世界前列，有的還在國際市場上占據(jù)了一定份額。出口產(chǎn)品的技術(shù)含量及質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。

相關(guān)部門還指出，近年機(jī)械通用零部件進(jìn)口增長速度快于出口增長速度的現(xiàn)象值得關(guān)注。我國既是機(jī)械通用零部件生產(chǎn)和制造大國，同時也是消費(fèi)大國，很多技術(shù)水平高的產(chǎn)品，國內(nèi)不能制造要依賴進(jìn)口。如轎車用自動變速箱，價格昂貴，全部要進(jìn)口，汽車用緊固件也有類似情況。此外，揭示生坯加工材料去除和已加工表面形成機(jī)理，是獲得高的已加工表面質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。所以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)品檔次與水平仍是全行業(yè)的重頭戲。

山東金聚粉末冶金有限公司先后多次參與國家攻關(guān)計劃、火炬計劃、中小型企業(yè)創(chuàng)新和省、市科技發(fā)展計劃等課題研究。目前已達(dá)到注射成型300噸和壓制成型500噸的年生產(chǎn)能力，開發(fā)的鎢合金、鐵基、陶瓷、銅基、不銹鋼、柯伐合金等系列粉末冶金產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于汽車、內(nèi)燃機(jī)、漁具、器械、工具、石油鉆井、等領(lǐng)域，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、印度、澳大利亞、日本、臺灣及歐洲等許多國家和地區(qū)，受到國內(nèi)外廣大客戶的一致好評。據(jù)統(tǒng)計，有不低于40%的粉末冶金零件需要進(jìn)行機(jī)械加工以滿足精度要求。