粉末冶金零件生產(chǎn)工藝中有許多關(guān)鍵性發(fā)展,其中有:
·利用二次壓制/二次燒結(jié)(DP/DS)與溫壓制造高密度粉末冶金零件;
·用粉末鍛造達(dá)到接近無(wú)孔隙密度;
·用表面致密化使齒輪的工作區(qū)達(dá)到接近無(wú)孔隙密度;
·用高溫?zé)Y(jié),通過(guò)較強(qiáng)的孔隙圓化,達(dá)到較高密實(shí)與較高力學(xué)性能。
借助DP/DS或溫壓使零件達(dá)到較高密度這個(gè)問(wèn)題一直受到相當(dāng)大的注意。溫壓可替代DP/DS。溫壓的優(yōu)勢(shì)在于,用其他方法都不能通過(guò)一次壓制使零件經(jīng)濟(jì)地達(dá)到較高密度。溫壓包括將模具與粉末加熱到溫度約150℃。溫壓用的粉末都是利用為該項(xiàng)應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的特種潤(rùn)滑劑化學(xué)粘結(jié)的粉末。在生產(chǎn)汽車與非汽車零件(包括齒輪傳動(dòng)裝置)的領(lǐng)域,溫壓在工業(yè)生產(chǎn)中是可行的。
通常,將燒結(jié)溫度增高到1260℃時(shí),拉伸伸長(zhǎng)率減小。這種伸長(zhǎng)率減小是由于合金化添加劑的均一化程度增高,其次是燒結(jié)件的表觀硬度較高所致。珠光體可鍛鑄鐵的拉伸伸長(zhǎng)率約為8%,但為將強(qiáng)度與硬度二者增高到技術(shù)要求的范圍進(jìn)行熱處理時(shí),拉伸伸長(zhǎng)率減小到了約4%。粉末冶金材料的拉伸伸長(zhǎng)率都比鑄態(tài)與熱處理狀態(tài)的鑄鐵小。若需要拉伸伸長(zhǎng)率大于4%時(shí),必須增高粉末冶金零件的密度。認(rèn)為715g/cm3的燒結(jié)件密度能達(dá)到伸長(zhǎng)率4%,當(dāng)今正在研究使零件達(dá)到這個(gè)水平的方法,和這將繼續(xù)是粉末冶金研究的主要對(duì)象??墒?注意到,可鍛鑄鐵的技術(shù)條件中拉伸伸長(zhǎng)率最小為2%。
所有純鐵粉與低合金鋼粉都可采用溫壓工藝。生坯密度的增高取決于合金的組成和預(yù)混合粉的組分。如同上面和可鍛鑄鐵的比較所表明的,高溫?zé)Y(jié)可顯著改進(jìn)所選擇的材料的力學(xué)性能。高溫?zé)Y(jié)也用于燒結(jié)AncorloyMD系列材料,而且已證明對(duì)于燒結(jié)硬化材料是一種有益的技術(shù)。