粉末冶金齿轮地优点

粉末冶金法制作齿轮专业报告姓名：侯立民学院：材料科学与工程班级：10届焊接1班时间：2012年05月01日内容提要本学习报告主要介绍了齿轮，粉末冶金法，及粉末冶金加工齿轮的特点。

介绍学习齿轮的构造，粉末冶金法的原理，粉末冶金法制作齿轮的优点。

了解掌握工厂生产中的粉末冶金法的特性。

第一章：粉末冶金法选自(粉末冶金论坛）；第二章：齿轮选自（维基百科）；第三章：粉末冶金法制齿轮选自（生意社和百度词汇）；工艺流程选自（机械社）；目录第一章粉末冶金法的概述 (3)1.1 定义 (3)1.2 特点 (3)1.3 生产过程 (3)第二章齿轮的概述 (4)2.1 齿轮的定义 (4)2.2 齿轮的材料 (4)2.3 齿轮的主要参数 (5)2.4 齿轮的展望 (6)第三章粉末冶金法论述 (7)3.1 制作齿轮的方法 (7)3.2 粉末冶金齿轮的种类和应用 (7)3.3 粉末冶金齿轮的特点 (7)3.4 粉末冶金法工艺流程（简易） (9)3.5 粉末冶金法的发展前景 (10)总结 (10)第一章：粉末冶金法1.1粉末冶金的定义：粉末冶金粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

1.2特点：粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。

运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。

（1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。

在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。

粉末冶金齿轮设计简介作者：REVER为帮助客户理解粉末冶金齿轮的特点，加深双方之间理解，便于双方沟通，特作如下介绍：齿轮种类很多，目前广泛使用的是渐开线齿轮，所以以渐开线齿轮为例作简单介绍。

一．粉末冶金齿轮材料：1．粉末冶金齿轮的材料适合于粉末冶金材料标准，粉末冶金材料有多种材料标准，多数国家和部分大公司都有自己的标准，由于日本和美国在粉末冶金的研究方面走在世界前列，所以目前广泛采用的材料标准是JIS(日本)，MPIF(美国)两种标准。

2．齿轮通常对强度都有一定的要求，故其选用材料的性能要好，目前齿轮使用较广泛的材料是Fe-Cu-C-Ni的材料，(其符合JIS SMF5030，SMF5040标准；符合MPIF FN-0205，FN-0205-80HT标准)；也有厂家选择Cu，Fe-Cu-C材料。

★在图纸材料一栏中要注明材料等级：如 JIS SMF5030。

注：在材料标准中包含了推荐的相应密度和硬度范围。

二．粉末冶金齿轮密度确定：由于齿轮用于传动，对齿轮的强度要求较高，故要求产品的密度也较高(通常是齿轮密度越高则齿抗越高，强度越好)：1．常温压制成形齿轮密度通常控制在6.60g/cm3 min OR 6.80 g/cm3 min。

2．温压压制成形齿轮密度通常控制在7.00g/cm3 min。

★在图纸密度一栏中注明密度等级：如 6.6g/cm3 min。

三．粉末冶金齿轮硬度确定：齿轮硬度与产品的材料、密度等级及后处理密切相关。

以材料Fe-Cu-C-Ni 为例，其相应的硬度建议为：1．密度6.6g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB 40min；（FN-0205-20 烧结态硬度典型值为 HRB 44）2)．水蒸汽处理硬度控制在 HRB 50min；3)．渗碳处理硬度控制在HRC 20min；（FN-0205-80HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 23）2．密度6.8g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB55min；（FN-0205-25 烧结态硬度典型值为 59HRB）2)．水蒸汽处理硬度控制在 HRB70min；3)．渗碳处理硬度控制在HRC25min；（FN-0205-105HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 29）3．密度7.0g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB 65min；（FN-0205-30 烧结态硬度典型值为 HRB 69）2)．渗碳处理硬度控制在HRC 30min；（FN-0205-130HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 33）★在图纸硬度一栏中注明硬度范围：如 HRB 40 min。

粉末冶金齿轮引言粉末冶金是一种常用于制造高强度、高精度和复杂形状的金属零件的方法。

齿轮是粉末冶金应用领域的重要组成部分之一。

本文将介绍粉末冶金齿轮的制造工艺、优势以及应用领域。

制造工艺粉末冶金齿轮的制造工艺主要包括粉末制备、成型、烧结和后处理四个步骤。

下面将对每个步骤进行详细介绍。

1. 粉末制备粉末冶金齿轮的制备通常使用球磨机来对金属粉末进行球磨，以确保粉末的细度和均匀性。

球磨过程中，金属粉末与球磨介质在球磨罐中不断摩擦和碰撞，从而使金属粉末的颗粒尺寸逐渐减小。

一般来说，金属粉末的粒径在10-200微米之间。

2. 成型成型是指将粉末冶金齿轮所需的粉末填充到模具中，并施加压力来形成所需的形状。

成型方法通常包括冷压成型和注射成型两种。

•冷压成型是将金属粉末放入模具中，然后通过机械压力将粉末压实，得到所需形状的零件。

这种方法适用于制造密度较低的齿轮。

•注射成型是指将金属粉末与有机粘结剂混合后，注入到注射成型机中，通过高压将粉末注入模具中，然后经过固化和去除粘结剂，得到所需形状的零件。

3. 烧结在成型后，通过烧结过程，将填充在模具中的粉末在高温下进行烧结，使粉末颗粒之间发生扩散，相互结合，从而形成致密的零件。

烧结温度一般在金属材料的熔点以下进行，以保持粉末的形状稳定。

烧结后的零件具有较高的密度和机械强度。

4. 后处理烧结后的齿轮还需要进行加工和处理才能达到所需的精度和表面质量。

后处理工艺包括精加工、磨削、热处理和表面处理等。

精加工和磨削可以使齿轮的尺寸和形状更精确；热处理可以提高齿轮的硬度和耐磨性；表面处理可以增加齿轮的表面硬度和耐腐蚀性。

优势粉末冶金齿轮相比于传统制造齿轮的方法具有很多优势。

下面将列举几个主要的优势。

1.高精度：粉末冶金齿轮的制造工艺可以实现高精度的生产，使齿轮的尺寸和形状更加精确，从而提高传动效率和使用寿命。

2.复杂形状：粉末冶金齿轮能够制造出类似于内齿轮、螺旋齿轮等复杂形状的零件，满足各种特殊应用场景的需要。

随着粉末冶金技术的发展，现在很多零部件的生产都用到了这种技术。

粉末冶金齿轮在多个领域得到应用。

对于结构复杂的齿轮来说，通常可以根据不同的性能要求选择不同的材料来制造。

下面我们就来说说，粉末冶金齿轮与普通齿轮的强度比较。

粉末冶金具有一系列优点，例如节材、节能、高效，比较适合用于大批量生产，尺寸和形状重复好，齿轮运转时噪音低以及磨损小等等，因而得到了广泛的应用。

其缺点主要为不耐冲击，冲击性能差。

因此，提升粉末冶金的强度十分重要。

一、粉末冶金齿轮的强度特点1、采取粉末冶金毛坯加工的尺寸，其强度会高10%左右。

2、材料的膨胀系数以及模具的精度，大多取决于粉末冶金齿轮的精度。

一般在直径50以内的齿轮国产模具约为8—9级之间，而进口模具则在7—8级之间。

如果是斜齿轮，那么还可以再高一个等级。

粉末冶金齿轮的最大优势在于，它可以大批量进行生产，而且一致性非常好。

3、对于普通的FN0205粉末冶金齿轮来说，它可以承载扭矩达到14NM，温压零件可以达到20NM，如果温压FD0405则可以达到25NM左右。

所以在全套的齿轮采用专业粉末冶金设计允许的修行情况下，轻度还是可以提高到30—40%。

二、粉末冶金齿轮强度的提高1、对于高强度粉末冶金齿轮产品，应具有高密度，并采用“压制—预烧—复烧—热处理”工艺。

2、较低的配碳量能保证产品在热处理有具有高的表面硬度和耐磨性，心部的低碳又会使产品具有良好的抗冲击性能。

3、材料中加入2%—3%的Ni和2%的Cu，烧结后可以明显提高材料的任性以及冲击强度。

4、碳氮共渗与渗碳淬火相比，产品具有良好的耐磨性，较低的碳氮共渗温度保证了零件心部的强度并减小了零件的淬火变形。

粉末冶金齿轮作为汽车发动机中普通使用的粉末冶金零件，通过一次的成形和精整工艺，不需要其他后处理，可以完全达到齿轮精度的要求，有效提升了加工效率。

粉末冶金法的优缺点及应用粉末冶金法是一种利用金属和非金属粉末作为原材料，通过压制和烧结等工艺制备材料的方法。

粉末冶金法具有以下优点和应用：优点：1. 原材料利用率高：粉末冶金法避免了传统冶金工艺中的材料浪费问题，可以有效利用材料，提高资源利用率。

2. 工艺灵活性强：该方法可以制备各种形状和尺寸的零件，包括复杂的几何形状。

通过调整原料粉末的颗粒大小和成分，可以满足不同应用的需求。

3. 材料性能优异：通过粉末冶金法制备的材料具有很高的纯度和均匀性，密度高，结构致密，因此具有较高的机械性能、导电性能和热导性能。

4. 焊接和热处理性能好：相比于其他制备方法，由粉末冶金法制备的材料具有良好的焊接性能和热处理性能，更易于进行后续加工和处理。

缺点：1. 设备和能耗成本高：粉末冶金法的制备设备复杂，投资费用较高。

同时，加工过程中需要消耗大量的电能和热能，能耗较高。

2. 制备周期长：粉末冶金法需要进行多道工序，包括粉末制备、混合、压制、烧结等，所需时间较长，周期较长。

3. 部分材料难以获得：某些特殊材料的粉末较难获得，限制了粉末冶金法的应用范围。

应用：1. 金属制品：粉末冶金法广泛应用于金属制品的制备，包括汽车零部件、工具、航空航天零部件等。

通过粉末冶金法可以制备出具有高精度、高强度和轻质化特点的金属制品。

2. 合金制备：粉末冶金法可以制备出各种金属合金，包括钼合金、不锈钢合金等。

通过调整原料粉末的成分，可以获得不同特性的合金材料。

3. 电子器件：粉末冶金法可以制备出电子器件中使用的导电材料，如触点材料、电阻材料等。

这些材料具有优异的导电性能、耐磨性能和热稳定性能。

4. 硬质合金：粉末冶金法广泛应用于硬质合金的制备。

硬质合金具有高硬度、高耐磨性和高强度等优点，在切削工具、钻头、磨料等领域有广泛应用。

5. 陶瓷制品：粉末冶金法可用于制备陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷材料等。

这些陶瓷制品具有优异的耐磨性、绝缘性和耐高温性能。

粉末冶金齿轮设计简介作者：REVER为帮助客户理解粉末冶金齿轮的特点，加深双方之间理解，便于双方沟通，特作如下介绍：齿轮种类很多，目前广泛使用的是渐开线齿轮，所以以渐开线齿轮为例作简单介绍。

一．粉末冶金齿轮材料：1．粉末冶金齿轮的材料适合于粉末冶金材料标准，粉末冶金材料有多种材料标准，多数国家和部分大公司都有自己的标准，由于日本和美国在粉末冶金的研究方面走在世界前列，所以目前广泛采用的材料标准是JIS(日本)，MPIF(美国)两种标准。

2．齿轮通常对强度都有一定的要求，故其选用材料的性能要好，目前齿轮使用较广泛的材料是Fe-Cu-C-Ni的材料，(其符合JIS SMF5030，SMF5040标准；符合MPIF FN-0205，FN-0205-80HT标准)；也有厂家选择Cu，Fe-Cu-C材料。

★在图纸材料一栏中要注明材料等级：如 JIS SMF5030。

注：在材料标准中包含了推荐的相应密度和硬度范围。

二．粉末冶金齿轮密度确定：由于齿轮用于传动，对齿轮的强度要求较高，故要求产品的密度也较高(通常是齿轮密度越高则齿抗越高，强度越好)：1．常温压制成形齿轮密度通常控制在6.60g/cm3 min OR 6.80 g/cm3 min。

2．温压压制成形齿轮密度通常控制在7.00g/cm3 min。

★在图纸密度一栏中注明密度等级：如 6.6g/cm3 min。

三．粉末冶金齿轮硬度确定：齿轮硬度与产品的材料、密度等级及后处理密切相关。

以材料Fe-Cu-C-Ni 为例，其相应的硬度建议为：1．密度6.6g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB 40min；（FN-0205-20 烧结态硬度典型值为 HRB 44）2)．水蒸汽处理硬度控制在 HRB 50min；3)．渗碳处理硬度控制在HRC 20min；（FN-0205-80HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 23）2．密度6.8g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB55min；（FN-0205-25 烧结态硬度典型值为 59HRB）2)．水蒸汽处理硬度控制在 HRB70min；3)．渗碳处理硬度控制在HRC25min；（FN-0205-105HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 29）3．密度7.0g/cm3 min 时：1)．烧结态硬度控制在 HRB 65min；（FN-0205-30 烧结态硬度典型值为 HRB 69）2)．渗碳处理硬度控制在HRC 30min；（FN-0205-130HT 渗碳处理硬度典型值为 HRC 33）★在图纸硬度一栏中注明硬度范围：如 HRB 40 min。

粉末冶金齿轮标准摘要：一、粉末冶金齿轮简介1.粉末冶金技术简介2.粉末冶金齿轮的定义与特点二、粉末冶金齿轮标准概述1.我国粉末冶金齿轮标准的现状2.粉末冶金齿轮标准的重要性3.我国粉末冶金齿轮标准的发展趋势三、粉末冶金齿轮的主要性能指标1.物理性能2.力学性能3.齿面硬度4.齿轮精度四、粉末冶金齿轮生产过程中的质量控制1.原材料质量控制2.生产工艺参数控制3.检测方法与设备五、粉末冶金齿轮的应用领域1.汽车行业2.工业机械3.航空航天4.其他领域六、结论1.粉末冶金齿轮标准对行业发展的推动作用2.粉末冶金齿轮在我国市场的潜力与挑战正文：粉末冶金齿轮是一种采用粉末冶金技术制造的齿轮，具有高密度、高强度、高精度等特点，广泛应用于汽车、工业机械、航空航天等领域。

为了保证粉末冶金齿轮的性能和质量，我国制定了一系列粉末冶金齿轮标准。

本文将介绍粉末冶金齿轮标准的相关内容。

首先，粉末冶金技术是一种将金属粉末与一定比例的粘结剂混合，经过压制、烧结等工艺过程制成所需形状的零件的技术。

粉末冶金齿轮是粉末冶金技术在齿轮制造领域的应用，具有高密度、高强度、高精度等特点。

粉末冶金齿轮的性能和质量直接影响到整个传动系统的运行稳定性和使用寿命。

我国已经制定了一系列粉末冶金齿轮标准，包括GB/T、JB/T 等。

这些标准对粉末冶金齿轮的尺寸、形状、材料、物理性能、力学性能、齿面硬度、齿轮精度等方面做出了详细的规定。

这些标准的制定和实施对于规范粉末冶金齿轮市场，提高粉末冶金齿轮质量，推动粉末冶金齿轮行业发展具有重要的意义。

粉末冶金齿轮的主要性能指标包括物理性能、力学性能、齿面硬度、齿轮精度等方面。

其中，物理性能主要包括密度、孔隙率等；力学性能主要包括抗拉强度、疲劳强度等；齿面硬度主要是指齿面硬度分布的均匀性；齿轮精度主要包括齿轮跳动、齿向偏差等。

这些性能指标直接影响到粉末冶金齿轮的使用寿命和传动性能。

在粉末冶金齿轮生产过程中，需要对原材料质量、生产工艺参数进行严格控制，并采用相应的检测方法与设备对齿轮进行检测。

粉末冶金齿轮设计指南（二）引言概述：粉末冶金齿轮作为现代工业中常用的传动装置，具有结构复杂、性能稳定、生产成本低等优点。

本文将重点阐述粉末冶金齿轮设计的相关指南，帮助读者更好地了解和应用该技术。

正文内容：一、材料选择1.1 粉末冶金齿轮常用的材料种类，如铁基、铜基和锌基1.2 材料的熔点、硬度、韧性等物理性质对齿轮性能的影响1.3 材料的成本、可加工性以及环境适应性的考虑二、设计参数2.1 齿轮模数、压力角和齿数的选择和计算方法2.2 齿轮轮廓的优化设计，如曲线齿轮和渐开线齿轮2.3 啮合啮合体积、啮合角以及啮合系数的计算2.4 粉末冶金齿轮中的主动端和被动端设计要点2.5 加工余量和公差的考虑，如啮合修形系数和齿轮间隙的控制三、制造工艺3.1 粉末冶金齿轮的成型方法，如冷压成型和热压成型3.2 成型过程中的模具设计和模具材料的选择3.3 烧结工艺及烧结温度、时间对材料性能的影响3.4 粉末冶金齿轮的后续热处理工艺3.5 表面处理工艺选用及其效果评价四、性能测试与分析4.1 粉末冶金齿轮的力学性能测试方法，如强度和韧性测试4.2 粉末冶金材料的疲劳寿命和耐磨性能测试4.3 齿轮啮合特性的仿真模拟及分析4.4 脱落和磨损机理研究4.5 齿轮传动系统的振动和噪声测试与分析五、优化和改进5.1 齿形修正技术和齿尖强化处理的应用5.2 材料和工艺的改进以提高齿轮的性能5.3 粉末冶金齿轮设计的新技术趋势5.4 齿轮设计中的可靠性和寿命评估5.5 粉末冶金齿轮制造过程的质量控制方法和标准总结：粉末冶金齿轮设计是一项复杂而又重要的工作，本文从材料选择、设计参数、制造工艺、性能测试和分析、优化和改进等方面进行了详细的阐述。

通过合理的设计和优化，能够提高粉末冶金齿轮的性能和可靠性，满足不同工业领域的传动需求。

未来，随着技术的不断创新，粉末冶金齿轮设计将迎来更广阔的发展前景。

粉末冶金齿轮生产及应用前景齿轮传动是现代机械产品中应用最广地一种机械传动.这是因为它能保证恒定地传动比．具有传动功率范围大、效率高、寿命长等优点.不足之处是齿轮地生产成本高、制造与安装精度高.而用粉末冶金工艺制造地齿轮恰恰可大幅度地降低生产成本．保证齿轮地形位与尺寸公差地一致性.与用硬模铸造、灰铸铁件、锻轧材料、锻件等机械加工、冲压、挤压、精密铸造等制造地齿轮相比．粉末冶金齿轮有一系列地优点.但同时,因为各种制造因素上地考虑．粉末冶金齿轮地应用受到一些限制.当前,用粉末冶金法可经济制造地齿轮主要种类有：正齿轮(外齿轮与内齿轮)、直齿伞齿轮、螺旋伞齿轮、棘轮型齿轮、偏轴伞齿轮、斜齿轮、齿轮组件、链轮.1粉末冶金概况20世纪90年代以来, 我国粉末冶金制品行业对外引进关键制造技术及硬件设备,进行大规模技术改造．为粉末冶金发展打下了良好基础.目前在全国粉末冶金零件生产企业中．规模和产销量列前地有宁波金鸡粉末；台金集团公司、扬州保来得工业有限公司、重庆华孚工业公司、上海汽车股份有限公司粉末冶金厂、江苏海安鹰球集团等数十家专业粉末冶金企业.上海汽车股份有限公司粉末冶金厂是国内享有声誉、规模最大地粉末冶金零件生产地专业厂家,是国家和原机械工业部地重点企业．粉末冶金行业会长单位.厂内从日本、德国、美国、瑞典等国引进了全自动、多功能地粉末冶金成型机和高精度模具加工设备, 目前主要生产设备200多台, 在各类设备中．进口、国产压机40多台．烧结电炉10多台.另外还有各类进口和国产地模具制造设备、热处理炉、检测设备等, 目前己形成设施齐全、先进地粉末冶金生产线.生产各种铁基地结构零件、齿轮等粉末冶金制品．广泛配套于汽车、摩托车、齿轮传动系统、家用电器、拖拉机、油泵等各个领域,是上海大众、一汽大众、上海通用、二汽等国内三大汽车集团公司整车厂地粉末冶金零件独家供应商, 同时还为奇瑞、东风悦达起亚、安徽江淮、天津轻微等多家汽车厂配套供货, 拥有为汽车配套100万辆地生产能力．是目前国内制造粉末冶金产品技术含量较高、质量上乘地专业生产厂家.2 粉末冶金齿轮特点虽然粉末冶金齿轮在整个粉末冶金零件中难以单独统计, 但无论是按质量还是按零件数量．粉末冶金齿轮在汽车、摩托车中所占地比例都远远大于其他领域中地粉末冶金零件：因此．从汽车、摩托车零件在整个粉末冶金零件中所占比例地上升．可以看出．粉末冶金齿轮在整个粉末冶金金零件中处于飞速发展地地位.如果按零件特点来分．齿轮属于结构类零件．而结构类零件在整个铁基零件中所占地绝对质量也远远大于其他几类.粉末冶金齿轮地品种和产量在日益增加, 它们地应用范围日益广泛.这是因为：1)当齿轮具有不规则曲线、偏心、径向突出部或凹窝：当齿轮具有不规则孔、键槽、扁平侧面、花键、方孔、锥孔；当齿轮在轴向具有突出部、沟槽、盲孔及不同深度地凹窝等时．粉末冶金法均易于制造, 不需或只需少量机械加工.一般粉末冶金齿轮用粉末冶金法制造时, 只需要五道工序．即成形一烧结一热处理一回火一浸油.用铸锻材料机械加工制造时．需经车外圆一车内圆一两端面一粗铣凹槽一拉键槽一滚齿一去毛刺一热处理一回火等十道工序.因此,采用粉末冶金法制造时．因为省工、省料、生产效率高、使用地设备少、节能．齿轮地生产成本显著减低.2)用粉末冶金法制造齿轮时．材料利用率可达95％以上.这是因为：a．可直接成形为成品零件地形状：b．烧结前地任何压坯废品．都可重新粉碎和加以利用.这在用其它加工方法制造齿轮时是不可能地.3)粉末冶金齿轮地重复性非常好.因为粉末；台金齿轮是用模具压制成形地,在正常使用条件下,一副模具约可压制几万至几十万件齿轮压坯.用机械加工法制造齿轮时．要使一件件齿轮地形状、尺寸均匀一致是十分困难地.机械加工中地各种变量．如切削刀具地磨损、加工装置刚性差、齿轮坯地硬度不同及机床地轴承间隙不同等,这些都会使制造地齿轮地形状、尺寸不一样.4)粉末冶金法可将几个零件一体化制造．从而可省下以后地处理与组装费用.用粉末冶金法制造多联齿轮和复合齿轮时,可将齿压制到全高直接到毗连邻接齿轮地拐角处,这在一般机械加工, 如铣、刨或滚齿都是难以做到地.5)粉末冶金齿轮地材料密度是可控地．或者说, 具有一定量地连通孔隙.粉末冶金齿轮通常含浸有5％-20％润滑油, 以供某种程度地自润滑．从而提高耐磨性.利用粉末冶金法还能将齿轮地不同部分作成不同地密度, 例如, 齿毂部分作成较低地密度．以增强自润滑而齿部做成高密度．以增高韧性和冲击强度.6)在粉末冶金生产中, 为便于成形后从压模中脱出压坯．压模工作面地粗糙度都非常好.因此,齿轮压坯, 特别是齿部地表面粗糙度很高.这种优异地表面粗糙度在齿轮运转中可将齿地磨损与噪声降低到最低限度.粉末冶金齿轮地噪声比锻造材料制造者小,这已是定论.这可能是烧结材料具有地多孔性造成地衰减作用所致.用齿轮噪声试验机试验地结果表明．粉末冶金齿轮比普通钢制齿轮地噪声等级小.当然, 粉末冶金法制造齿轮,也受到制造因素上地一些限制．一般说来．受到地限制主要是：a．粉末冶金齿轮地最大横断面尺寸,取决于制造厂地压机能力：b．因为压制与模具方面地原因, 一般地涡轮、人字齿轮及螺旋角大于35.地斜齿轮都不能用粉末冶金法制造：C．一般烧结铁基材料地；冲击值较低：虽烧结锻造材料地；冲击值比一般烧结材料高得多．但仍不如相应成分地致密材料.<BR>3典型粉末冶金齿轮3．1凸轮轴齿型带轮凸轮轴齿型带轮是各种汽车发动机中普遍使用地粉末冶金零件,通过一次成形和精整工艺．不需要其他后处理工艺．可以完全达到尺寸精度要求尤其是齿型精度．因此, 与用传统机械加工方法制造相比．在材料投入和制造工艺上都大大减少．是体现粉末冶金特点地典型产品.3．2曲轴齿型带轮曲轴齿型带轮也是汽车发动机中较典型地粉末冶金零件,与凸轮轴齿型带轮相比,它有四个螺纹孔．是必须通过钻孔．攻螺纹方法加工出来地．目前,汽车发动机中地凸轮轴、曲轴齿型带轮使用粉末冶金件是成本最低、最合理地一种方法：现在有部分新车型设计时采用链轮代替传统地齿型皮带轮,同样采用粉末冶金方法来制造.3．3从动齿轮摩托车中地各种从动齿轮是国内粉末冶金厂家生产中产量最大、最集中地一种粉末冶金齿轮,该齿轮进口件费用很大．因此需要在国内生产来替代进口.因为从动齿轮地齿型精度要求ISO7级．尺寸配合要求高,因此难度较大.国内粉末冶金厂经过反复试验．目前已经能够达到设计要求, 而且也体现出了粉末冶金从动齿轮耐磨性好．噪声小地特点.制造方法：成形一烧结一整形一高频淬火一弟0齿一加工内孔一浸油；因为齿轮经烧结及齿部表面高频淬火处理后,齿部、齿形、齿向都会产生一定地变形, 因此提高模具精度．减少烧结和热处理地变形量是生产控制地重点.3．4油泵齿轮各种机油泵中地油泵齿轮具有几何精度和齿型精度非常高地特点,在采用粉末冶金地生产过程中．对于模具地设计和制造具有较高要求,需要结合粉末冶金本身地特点．找出产品从压制成形到烧结过程中地齿型变化一齿顶、齿廓齿根地规律：再结合粉末冶金精整地特点．确定出精整模地内腔轮廓.通过采用粉末冶金法制造机油泵齿轮,可以免除以往机械加工中对齿型地精密加工,保证齿形和几何精度．以及尺寸地稳定性.3．5伞齿轮伞齿轮从用失蜡铸造改成粉末冶金法生产,生产成本可减低32％.4粉末冶金齿轮地发展前景虽然粉末冶金行业已经经过了近十年地高速发展,但与国外地同行业仍存在以下几方面地差距：1)企业多,规模小,产品价格低,经济效益与国外企业比相差很大；2)产品交叉．相互压价,竞争异常激烈：3) 研发能力落后,产品档次低,难以与国外竞争；4)再投入缺乏与困扰：5)工艺装备、配套设施落后：6)产品出口少,贸易渠道不畅.但随着我国加入WTO以后,以上种种不足和弱点将有可能得到改善,这是因为加入WTO后,市场逐渐国际化,粉末冶金市场将得到进一步扩大地机会：而同时随着国外资金和技术地进入,粉末冶金及相关地技术水平也必将得到提高和发展.从与粉末冶金齿轮关系最密切地汽车、摩托车行业来看,我国汽车、摩托车地市场潜力仍然很大.一方面,在中小城市和农村中, 摩托车仍然占据着主要地市场,而随着中央开拓、发展我国西地区地决策进一步深入贯彻,摩托车市场将会在我国西部进一步扩大：另一方面,目前全国汽车行业正围绕着家用轿车这一新兴市场, 展开着又一轮市场竞争.这些行业地振兴与发展, 为与之相配套地粉末冶金齿轮地发展提供了契机.从国际上发展趋势来看, 粉末冶金齿轮因为其价格低廉,可减轻零件重量地优势,也越来越受到各个领域整机厂重视, 粉末冶金齿轮正越来越多地在替代着传统地铸锻钢材和切削加工齿轮.例如, 在北美和欧洲地区,从1990年以后, 每辆家用轿车和轻型车中粉末冶金零件,尤其是粉末冶金齿轮地重量增长迅速.近几年来,粉末冶金技术也正在飞速发展, 烧结锻造、温压技术、注射成形、烧结淬硬工艺等技术正在得到更广泛地应用.粉末锻造是当今粉末冶金机械零件工业中采用地一种主要成形工艺.它是将原料粉末用刚性模具或冷等静压成形为预成形坯,经过或不经过低温预烧结或最终烧结, 用热锻或冷锻改变其形状地同时,实现高密度化地一项技术.以烧结件作为预成形坯者, 叫做烧结锻造.粉末锻造有效地利用了粉末冶金工艺地特点, 作为一种优异地精锻技术引起了人们普遍地关注.粉末锻造具有下述地优点：1锻造工序少,粉末锻造只需要一副模具和一次锻打, 而普通锻造需用三副或多副模具, 进行三次或多次锻打：②锻造压力小：③锻造温度低；④无飞边,减少机械加工, 材料利用率高；⑤粉末锻造尺寸精度与粉末冶金冷压地相当, 而力学性能可与锻轧钢材相比,并且力学性能地方向性小：⑥可制造形状复杂地零件；⑦零件质量精确一致,这对有平衡要求地零件是有用地.用温压工艺制造高密度粉末冶金冲击齿轮在国内已经批量投入生产, 这一工艺不仅大大提高了铁基零件一次压制一烧结地密度, 而且该工艺地压制压力和脱模力均较传统方法低,从而提高了模具寿命,降低了成本,特别对于复杂形状、高密度、高强度零件地开发具有巨大地生命力和潜力.目前, 采用此工艺制造地粉末冶金齿轮经过一次压制一烧结即可达到大于7．0g／cm.地密度, 烧结硬度不小于35HRC, 抗拉强度不小于760MPa；在相同性能指标下, 成本可降低50％以上,具有显著地经济效益.注射成形是一种固结金属粉末或陶瓷粉末及金属陶瓷粉末地特殊方法.可用于生产新型地粉末冶金零件,从而扩大了粉末冶金技术地应用范围.注射成形本质上不同于常规粉末冶金技术.它使用地粉末很细,粒度为10um左右.它使用大量地热塑性粘结剂,以便将粉料注射到成形模中,而不是将干粉依靠重力充填于阴模中.施加于注射成形模地是低且均匀地等静压力,除非需要后续整形或精整,否则,不再使用压制压力.现在,用金属注射成形工艺制造地零件小地不到1g,大地到20kg.当前使用地金属注射成形零件其中80％以上最大尺寸不大于100mm或体积小于100cm.,质量一般不大于250g.最适合于注射成形地是构型复杂地小型(小于20mm)零件.烧结淬硬是指粉末冶金制品在烧结炉中以一定地速度冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使零件得到硬化和强化地一种经济地生产工艺.烧结淬硬是一种制造高硬度粉末冶金零件地有吸引力地技术, 因为它省去了烧结后地热处理,因此明显降低了生产成本.而且,避免了淬火造成地高热应力和零件变形,能更好地控制最终产品地尺寸精度.烧结淬硬地材料采用含钼、镍、锰和铬地雾化钢粉与其它元素地粉末混合,在传统烧结电炉中烧结,最小表观硬度一般可达到HRC30℃以上,烧结后在200℃温度下回火,其强度可与传统热处理后地强度相当.因为烧结淬硬不需进行油淬, 因此具有降低成本：减少零件变形,便于尺寸控制；不产生油污染,改善生产环境地优点.同时, 烧结淬硬工艺提高了粉末冶金零件地淬透性, 使得它通过传统烧结即可获得高强度和高表观硬度,又具有微观组织均匀地特点.所以,烧结淬硬技术地应用与发展正成为各粉末冶金厂家研究地新课题.再如部分轿车采用地错位双联齿轮,因为形状复杂,上下齿错位, 用传统机械加工方法几乎无法制造, 而采用粉末冶金特殊成形法一双模成形法来生产制造,效率育、切削加工量少、成本低,大批量生产经济效益显著.。

粉末冶金的优缺点及其技术粉末冶金工艺的优点：1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。

2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。

用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。

3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。

4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。

5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成本。

粉末冶金工艺的基本工序是：1、原料粉末的制备。

现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。

而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。

其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。

2、粉末成型为所需形状的坯块。

成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。

成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。

加压成型中应用最多的是模压成型。

3、坯块的烧结。

烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。

成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。

烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。

对于单元系和多元系的固相烧结，烧结温度比所用的金属及合金的熔点低；对于多元系的液相烧结，烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低，而高于易熔成分的熔点。

除普通烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。

4、产品的后序处理。

烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。

如精整、浸油、机加工、热处理及电镀。

此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。