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还原铁粉在汽车零部件中的应用

还原铁粉在汽车零部件中的应用

近年来,随着我国汽车工业的快速发展,人们经济收入的提高,对生活质量提出了新的要求。汽车能否进入家庭,何时进入家庭,已不再是人们怀疑和谈论的话题。近年来,几大汽车集团的生产线加大了生产力度,新车型不断推出,带来了产销两旺的良好局面。

这给粉末冶金行业带来了良好的发展机遇。众所周知,粉末冶金生产机械结构件具有无切削、节能、节材的优点;具有生产效率高、适于批量生产的优点;具有材料多样性的特点。并能满足不同用途结构件的性能要求。因此,它在汽车领域得到了广泛的应用。据资料显示,目前汽车用粉末冶金零件已超过1000种。全球一半以上的粉末冶金结构件用于汽车工业。

汽车粉末冶金零件的批量生产必将带动粉末需求的快速增长,从而实现粉末冶金零件企业与原材料企业的共同发展。

还原铁粉是粉末冶金的主要原料。

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粉末冶金元素对铁粉的要求:

1。中低强度结构件

典型零件有:发动机正时凸轮轴皮带轮、曲轴皮带轮、水泵皮带轮等,该类零件通常由密度在6.4-6.8g/cm3之间的fe-c-cu材料制成。上述零件形状复杂,精度要求较高;常用的原材料通常是还原铁粉,通过机械混合添加合金元素。所需铁粉:

(1)应具有良好的成形性和较高的绿色强度,以防止压力件在工艺流程中出现裂纹(特别是多台阶异性结构件)和压力件掉边、缺角。

(2)具有良好的压缩性能和较低的压缩回弹,降低零件的成形压力,延长模具的使用寿命,减少受压零件裂纹的产生。提高铁粉的退火还原质量,降低铁粉的碳、氧含量,降低铁粉颗粒的硬度。

(3)具有质量稳定。例如,化学成分中铁粉的含氧量不稳定,会影响配料精度、零件加工过程中的粒度变化率以及零件的最终成分和性能;例如,物理性能中的松装率和流量不稳定,会影响粉末在空腔引起坯料重量和高度的大幅度变化,导致产品质量不稳定。

2.中高强度结构件

典型零件有:发动机、变速箱传动齿轮、链轮等。这种类型零件一般要求能够承受较高负荷、具有较好的耐磨性,成分通常为Fe-C-Cu-Ni,或Fe-C-Cu-Ni-Mo等,密度在6.8-7.2g/cm3之间,有些零件则需要进行热处理,以达到其性能要求。

在这类零件的生产中使用的原材料的更经济的选择是使用雾化铁粉,通过机械混合添加合金元素,而最好的方法是使用非偏析混合方法。当然,如果使用扩散合金粉末,质量会更可靠,但缺点是原材料成本高。此外,指出在雾化铁粉中加入适量的锰,可以明显提高结构件的质量。

3。高性能结构件

典型零件有:变速箱同步器齿毂、同步环等。这种类型零件具有形状复杂、精度高、硬度强度高等特点,因此综合技术难度较高,零件材料相当于DIN标准中的D39.生产该类零件原材料通常采用扩散合金粉的方法。

4。粉末锻造件

典型零件有:发动机连杆、变速箱齿圈等,零件采用粉末锻造实现全致密化,如SGM齿轮的密度要求为7.82g/cm3。生产此类零件的原材料通常是预合金低合金钢粉末。虽然这种粉末在室温下压缩性差,但在热锻条件下仍能达到完全致密。

此外,粉末锻造对粉末的清洁度要求很高。金属夹杂物将成为精锻成形的裂纹源,导致零件在工作过程中失效。

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5。高温高耐磨粉末冶金零件

典型零件有:汽车发动机的排气阀座等。发动机工作时排气阀座受高温和交变应力的作用。在恶劣的工况条件下,零件要求具有足够的寿命、耐磨性,因此对材料性能要求较高,通常选择耐热、耐磨高合金材料,如Fe-C-Cu-Ni,或Fe-C-Cu-Ni-Mo及高速钢材料等。

原材料通常采用雾化合金粉,为了改善粉末的压缩性能,也有采用母合金粉与纯铁粉按一定比例混合的形式生产。由于阀座类零件质量要求很严格,整个缸盖上每个阀座的加工面尤其是与气门配合面不允许有任何针孔,因此生产中必须对原材粉及混合粉的清洁度进行严格控制,防止有夹杂物混入其中。

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