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如何衡量铁基粉末冶金齿轮的烧结程度?

2021-11-01

    如何衡量铁基粉末冶金齿轮的烧结程度?粉末冶金的齿轮产品都是用此工艺制作而成的,所以影响铁基粉末冶金齿轮质量的其中一个因素就是烧结。换句话说,烧结的好坏直接关系到粉末冶金齿轮的质量,所以要求对烧结的程度进行客观的评价。烧结齿轮的性能与粉末冶金工艺密切相关,不同的工艺和技术路线,其性能差异会很大.粉末冶金技术的发展促进了烧结齿轮性能的提高和零件尺寸的稳定性。

    在粉末冶金零件的制造过程中,尺寸的控制或预测是一项重要的考虑因素。一般烧结的目标之一是使零件的尺寸与成形模腔的尺寸一致。但是粉末冶金制品的尺寸变化,主要受原料粉末的特性、成形条件、烧结温度及烧结时间等工艺参数的影响,这些参数还会影响成品的尺寸精度、显微结构和力学性能等。本文作者在过去的研究已探讨过不同原料对齿形精度的影响,在本文中接着探讨粉末冶金齿轮在不同温度下烧结后的齿形变异,了解造成齿形误差的因素,为今后齿轮变形实验设计与齿形变异的分析提供依据。


    粉末冶金齿轮烧结温度影响齿轮成品的尺寸大小及齿形精度,调整烧结温度可提高粉末冶金齿轮的精度。粉末冶金齿轮在一般烧结温度下烧结时,齿面皆呈膨胀现象,随着烧结温度升高,齿轮的显微结构更致密,齿面膨胀量减少,甚至由膨胀变为收缩,齿形压力角也会逐渐变大。由测试结果得知,不论齿轮尺寸呈膨胀或收缩现象,齿形误差均从齿根往齿冠逐渐增大,以齿冠部分变化量较大,而此变化将造成齿形压力角的改变,即当齿轮尺寸膨胀时齿形压力角变小,收缩时齿形压力角变大。


    一般情况下,都是通过衡量粉末冶金过程中的一些性能指标来判断烧结的程度,这其中与工作人员的方法、经验等也有很大的关系,所以会存在一些差异。对于这些试验而言,许多试验的基础是对适当制备的金相试样的颗粒边界与尖角孔隙的准确计算,但由于设备使用是有局限性的,所以得到的试验结果往往不适用。


    另外也用过两种体视试验的方法和一种类似分数的技术仔细研究过在烧结温度不变的情况下,改变在加热带的总加热时间导致的显微组织变化。通过对含有逐渐减小的单元的覆盖网格,再继续使用的4种网格尺寸,然后绘制曲线图和计算斜率。网格的大小改变时,由于计算的单元数不同,烧结程度不同的材料的变化程度也有改变。由此证明,计算大小不同的网格单元也可帮助我们确认烧结效果的差异。


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