?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(dòng)，可用金屬(通常是銅)或者聚合物對(duì)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(dòng)，提高刀具壽命和已加工表面質(zhì)量。與對(duì)材料進(jìn)行浸滲相比，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中，大部分硫化物會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成Fe1-xS，碳會(huì)完全溶解，而BN在超過(guò)1177℃后也會(huì)分解，只有MnS、Pb以及石墨會(huì)在燒結(jié)過(guò)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(huì)在燒結(jié)過(guò)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(huì)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(shí)鏈輪溝槽。切削過(guò)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，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(hào)、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率對(duì)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(shí)，在轉(zhuǎn)速為7000rpm、進(jìn)給率為0.0254mm/r時(shí)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(guó)際采購(gòu)已成趨勢(shì)，中國(guó)具有相對(duì)廉價(jià)的勞動(dòng)力和原材料資源，必然會(huì)成為國(guó)際采購(gòu)對(duì)象，這為中國(guó)機(jī)械通用零部件產(chǎn)品下一步占領(lǐng)更大的海外市場(chǎng)提供了機(jī)會(huì)。但由于我國(guó)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(guó)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(guó)際市場(chǎng)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(zhǎng)速度快于出口增長(zhǎng)速度的現(xiàn)象值得關(guān)注。我國(guó)既是機(jī)械通用零部件生產(chǎn)和制造大國(guó)，同時(shí)也是消費(fèi)大國(guó)，很多技術(shù)水平高的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)不能制造要依賴進(jìn)口。如轎車用自動(dòng)變速箱，價(jià)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(guó)家攻關(guān)計(jì)劃、火炬計(jì)劃、中小型企業(yè)創(chuàng)新和省、市科技發(fā)展計(jì)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(guó)、印度、澳大利亞、日本、臺(tái)灣及歐洲等許多國(guó)家和地區(qū)，受到國(guó)內(nèi)外廣大客戶的一致好評(píng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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。