表面致密化粉末冶金齿轮的性能

用压制、烧结及选择性横向辗压表面致密化制造了轿车变速器的粉末冶金螺旋齿轮。在生产的每一道工序中都根据显微组织、齿轮几何形状、表面粗糙度及DIN品质对齿轮的性能演变进行了监控。将粉末冶金齿轮的几何形状和现在变速器中使用的常规生产的锻钢齿轮(DIN品质7)进行了比较。表明,制造的粉末冶金齿轮的品质位于DIN品质8范围以内;而且,证明通过生产工序的改变可减小对中与齿廓的误差。虽然锻钢齿轮的对中与齿廓误差较小,但是粉末冶金齿轮的偏心率与节矩的误差和表面粗糙度较好。

由粉末冶金Fe(Cr,Mo)钢制备的同步器齿毂的力学性能

试验测定零件本身的强度性能是困难的,因此通常不采用此类数据。本文介绍了一种用于直接测定零件本身强度性能的方法,即用水射流切割零件,随后进行磨加工制备小型矩形试棒(约40mm×5mm×5mm)测定数据。采用典型粉末冶金零件——粉末冶金高合金化Fe(Cr,Mo)钢同步器齿毂制备的小型试棒测定抗拉强度、冲击强度及3点弯曲横向断裂强度,并和常规拉伸试样(DIN EN ISO 2740)的强度与冲击性能进行了对比。结果表明,由同步器齿毂与常规试样测定的数据都在试验误差范围之内,完全一致。为了证实对比的有效性,还用全面的化学与显微组织分析证明了2种试样的相似性。最后,建立了小型拉伸试棒的横向断裂强度与抗拉强度之间的相关性。

用常规强度试样与粉末冶金零件测定的力学性能的比较

由于零件的强度难以试验测定,因此通常都不使用这些数据。这篇论文介绍了一种可直接测定零件强度的新方法。这种方法是采用水射流切割(Water-jet Cutting),从零件上切割小型矩形试棒(尺寸约为40mm×5mm×5mm),经磨加工制备成试棒,用于测定力学性能。这篇论文将由高合金化Fe(Mo)-Ni-Cu粉末冶金钢制造的同步器齿毂作为典型零件,用由其上切割制成的矩形试棒测定了抗拉强度、冲击强度与三点弯曲的横向断裂强度,并将其和用常规拉伸试样(DIN EN ISO 2740)测定的强度与冲击性能进行了比较。由零件试棒和常规试样测定的性能完全一致,都在试验误差范围之内。为证明比较的有效性,还通过全面的化学与显微组织鉴定,对两种试样的相似性进行了核实。采用新方法评定了生产工艺变量对同步器齿毂的力学性能的影响。建立了小拉伸试棒的横向断裂强度与抗拉强度之间的相互关系。

氧对Fe(Cr，Mo)粉末冶金钢的显微组织与断口形态的影响

有一些粉末冶金(Cr,Mo)合金钢是由大量生产的Astaloy CrM粉末(3%Cr,0.5%Mo)制造的,并且烧结件具有不同的含氧量。对这些材料的显微组织与断口形态进行了分析。发现,氧一般是以Cr_2O_3颗粒析出,聚集在沿以前颗粒边界的平面上。这种空间形相(spatial configuration)控制着烧结颈塑性变形时的晶核形成与微小孔隙的间距,因此,含氧量增高时,韧性与疲劳强度都会大大减低。最后表明,用高温烧结可制成兼具高强度与韧性好的粉末冶金(Cr,Mo)合金钢。这是因为高温烧结可将这些材料的含氧量(质量分数)减小到<0.05%。