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2009粉末冶金技术商务论坛

2009粉末冶金技术商务论坛

  • 召开年：2009
  • 召开地：苏州
  • 出版时间： 2009-05

主办单位：中国粉末冶金商务网

会议文集：2009粉末冶金技术商务论坛论文集

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  • 摘要：烧结硬化可定义为在烧结周期冷却阶段产生马氏体相变的一种工艺。这就意味着材料的淬硬性与从烧结温度冷却下来的速率都很高,足以使材料中产生马氏体相变。在适当冷却条件下,配合以剪切作用,奥氏体的面心立方(Fcc)结构会突然转变成将碳截留于马氏体的体心正方(BCT)结构中的过饱和固溶体,从而产生晶格畸变,变形的程度随着碳浓度的增高而加大。这种品格扭曲是马氏体硬度与脆性高的根本原因。必要时,可用回火处理使材料回复弹性变形。零件的密度与其显微组织决定材料的力学性能。对于许多新的应用，利用制造工艺来控制尺寸变化就成了一个关键性的必要条件。所以，弄清楚材料配方与生产工艺条件间的相互作用对尺寸变化的影响很重要。理论上，合金含量与生产工艺条件的小量变化对尺寸变化与所选用材料的关系不应有大的影响。本文从粉末材料选择、混合料配方与生产工艺条件、烧结硬化与尺寸变化控制等方面进行了讨论。
  • 摘要：烧结硬化由于烧结后不再需要进行热处理,从而可减低零件的生产成本,同时由于不会产生热处理变形,从而可改善零件的尺寸公差,因此,是制造高硬度粉末冶金零件的一条诱人的途径。本文主要介绍用烧结硬化材料开发电动工具用的高速高扭矩齿轮。在14.4V可再充电的电动工具中使用了一组6个粉末冶金零件。对这些齿轮的主要要求是:耐磨、高扭矩、在高速下噪声低。这决定了粉末冶金零件必须硬度高、强度/齿弯断载荷高及尺寸公差精密。通常，对于这类用途皆采用扩散-粘结合金钢粉末或低钼预合金化钢粉制作。
  • 摘要：用粉末冶金法制造低压油泵齿轮,在国外始于上世纪40年代,国内始于60年代末期。低压油泵的齿轮,如CB-B型系列低压泵齿轮虽然有的已改用粉末冶金法生产,但关于粉末冶金齿轮的运转使用效果则很少报导。本文合作试制、试验了CBJ-8*5和CBJ-25*25齿轮泵的齿轮,现将具体情况作一介绍。
  • 摘要：粉末冶金成形与致密化取决于液一同混合物的多种形态。如,液相烧结、粉浆浇注、粉末一聚合物挤压、带材浇注、粉末注射成形、液体金属熔渗、悬浮液浇注及超固相线烧结。这些工艺都是分别用不同的经验模型处理的,但是,还从来没有统一处理过。为了有助于创建固-液-孔隙系统的粘度模型,本文指出了这些工艺固有的相似之处。为了能够精确地预测最终零件的尺寸、形状及性能,计算机模拟需要这一步。在以往工作中忽略的一个典型因素是屈服强度,因此,在流变学特性中增添了流动产生的方法。本文介绍了显微组织、数据收集、模型等内容，并例举了模型应用的实例。
  • 摘要：粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。这就是说,粉末冶金的基本问题有二：金属粉末制取、成形与烧结。本文就1960年以来，M.IO.巴利新提出的“固结的普遍科学原理”予以扼要阐述，所谓“固结的普遍科学原理”是指这些原理既适用于冷成形，加压烧结及一般烧结，又适用于多孔性粉末体性能。由数以百万计的金属粉末颗粒固结的多孔性粉末体并不是一个简单的统一体，而是一个统一的联合体。因此，金属粉末的固结过程和固结的多孔性粉末体的性能都具有统计规律性。这就是说，它们具有共同的理论基础。
  • 摘要：日本是一个高度发达的资本主义国家,许多产业都是在国际、国内的残酷市场竞争中与时俱进,通过创新求生存谋发展的。烧结含油轴承产业的快速发展就是一个很好的例证。本文通过描绘日本烧结含油轴承产业50多年来的生产技术发展历程，及对1991年以来15年间日本著名企业获得粉末冶金工业会各年度奖的烧结含油轴承项目的分析，理出日本烧结含油轴承产业发展的大致脉络与趋向，为国内粉末冶金产业，特别是生产烧结含油轴承的企业找一面镜子，达到他山之石的目的。
  • 摘要：粉末冶金零件的基本市场是汽车产业。亚洲地区汽车产业的快速发展，带动了汽车零部件产业的日新月异的发展，其中就有汽车产业不可缺少的粉末冶金零件。本文介绍了亚洲粉末冶金零件产业概况，并就日本、韩国、印度及我国(大陆)的粉末冶金零件产业的发展与现状，予以简要说明。
  • 摘要：自润滑青铜轴承的性能决定于许多因素的综合作用,诸如精整后的密度、径向压溃强度(RCS)、含油量、表面粗糙度、施加的载荷、轴的速度及孔隙结构。压坯与烧结体的密度以及烧结时的尺寸变化(DC),在轴承制造中都很重要。本文阐述了生产高使用性能烧结轴承用的一系列新的青铜粉末。对使用性能的测定表明,与用标准的预混合青铜粉末制造的轴承相比,这些轴承摩擦系数较小,温升较低且稳定,而且径向压溃强度较高。性能优异是因为连通孔隙结构较细小,从而通过极好的毛细作用可吸入大量油。在理论上,较高的RCS可使轴承具有较高的承受载荷的能力。
  • 摘要：高性能粉冶零件的力学性能由材料的成分和制造工艺所决定。尤其是制造方法与材料配方对制品最终密度影响极大。人们一直在开发低成本能达到高密度的生产工艺和与之相配的材料。温压工艺就是80年代后期发展起来的一种新的制造方法。该工艺就是在热模具中压制预热粉末。它的优点在于提高压制温度有利于零件的致密化。从而改善了烧结性能。温压工艺要求混合粉具有与之相适的特定的物理性能。混合不但应该能够实现高密度,流动性好,脱模力低,而且还必须使得制品之间的重复性、稳定性要好。混合粉同样应具有适于温压的一些内在的特性,如在给定温度下,粉末的耐热保持时间,温度波动变化和其它一些参数。本文研究了为温压设计的粘结处理粉的一致性和其它性能以及在工业生产压机上进行的试验结果,定量探讨了粉末温度对压制压力的一致性和稳定性的影响效果以及制品的生坯和烧结体性能。当温度波动时,混合粉的性能和生产中止同样也得到了研究。
  • 摘要：压制生产率是粉末冶金生产过程中的一个重要课题。控制压制生产率的生产作业有：(1)粉末从料仓中的排出；(2)将粉末充填于模具型腔中。为了评定粉末的排出特性,设计了简易的粉末排出装置,用来测定铁基预混合粉的临界流出径。已证明临界流出径和料仓中粉末的流动型式密切相关。在将粉末充填于模具型腔内的作业中,发现将空气从模具型腔内排出是一个重要现象。与常规装粉靴相比,可将空气加速从模具型腔中排出的“搅拌式装粉靴”,能够提高装粉速率和减小粉未压坯重量的波动。
  • 摘要：烧结含油轴承的金属结构中含有众多的相互连通的开孔。轴承中的孔隙容积约为lO%～40%。这个孔隙容积可用来贮存流体润滑剂,流体润滑剂是在轴承的制造过程中含浸于其中的。在大多数应用中,是由轴承自身含的润滑剂进行润滑的。这份报告介绍了烧结含油轴承的概况和著者在烧结合油轴承方面近50年的研究经历。并对烧结含油轴承的改进提出了一些建议。
  • 摘要：粉末锻造(简称粉锻或P/F)是粉末冶金中的一种成形工艺,其研发起始于20世纪60年代后期,70年代中期第一次进入市场,主要产品是环形件。70年代后期,发现汽车变速器零件是粉末锻造的一个重要潜在市场,从此,粉末锻造工艺较快地进入了北美的汽车市场。连杆是汽车发动机中承受交变荷载、形状复杂、要求材料具有高疲劳强度与刚度的一个重要零件。不但要求质量稳定、可靠,而且生产成本必须具有竞争性。因此,粉锻连杆的研发,为粉锻工艺的深入开发与扩大应用,开创了新前景。本文介绍了粉锻连杆Fe-Cu-C合金的力学性能，讨论了粉锻连杆Fe-Cu-C合金的开发，并简述了高强度材料研究的新进展。
  • 摘要：最近，对粉末冶金材料的ISO标准进行了修订，ISO 5755中列出的青铜轴承材料的性能和北美制造的轴承性能不同。通过对欧洲与北美生产的青铜轴承材料相互比较的初步研究，证实了这二个地区制造的轴承之间在烧结材料与孔隙分布方面有显著差异。因此，ISO TC119/SC 5小组授权对欧洲、北美及亚洲的轴承进行比较研究。关于关键的物理、力学及冶金性能，每一组评定了5个轴承的密度(干与湿)、孔隙度、径向压溃强度和显微组织。为了进一步弄清楚北美和欧洲青铜轴承的差异，对他们的镁含量进行了化学分析。
  • 摘要：以铁基烧结含油轴承替代烧结Cu-10Sn含油轴承,一直是粉末冶金工业研究的重大方向性课题。所开发的铁-青铜含油轴承,是在铜-10%锡青铜加入40%～60%铁,以降低原材料费用。为了自润滑,在这些含油轴承材质中通常还添加有0.5%-1.5%的石墨。从含油轴承的化学组成来看,其为Fe-(3.5-6.5)%Sn.(34～58)%Cu-(0.5-1.3)%C合金。这就是说,这是一种烧结Fe-Sn-Cu含油轴承。本文主要介绍上一世纪80年代开发的烧结Fe-Sn-Cu合金含油轴承,其化学成分为Fe-0.87%Sn-1.63%Cu和Fe-1.75%Sn-3.25%Cu,最高许可PV值约为200MPa·m/min,并可于890'C的低温下进行烧结。因此,这是一类值得大力研究推广的烧结含油轴承材料。本文对此类含油轴承的制造、材料的性能以及其运行特性加以介绍。
  • 摘要：中国机协粉末冶金分会现有会员单位160个,其中粉末冶金零件生产企业94家,金属粉末原料生产企业35家,粉末冶金专用设备制造企业25家,其他5家。中国粉末冶金零件,在这里指的是中国大陆的企业生产的铁基与铜基零件,金属粉末原料指的是铁基与铜基粉末。本文介绍了我国粉末冶金零件的生产概况与市场动态，并分析了目前面临的挑战。在市场经济中，挑战就是机遇，减低产品生产成本最有效的方法，就是“创新”。通过“创新”，提高生产率，减低原、辅材料消耗，增加产品的技术附加值，开发新产品、新材料及新工艺等都是减低生产成本，增高生产效益的有效途径。
  • 摘要：自1994年在巴黎粉末冶金国际会议上介绍温压成形以来,近年来,该工艺用于实用零件虽在增加,但多为电动工具和农机具零件,用于精度高、力学性能要求高的汽车零件有限,领先者是驱动系零件,尚未看到用于发动机的零件。作者们在世界上首先实现了汽车发动机零件温压成形实用化。2000年在京都粉末冶金国际会议上已有论文发表,在粉体粉末冶金协会的会誌上也已作为研究论文予以发表。本文报导的是研究开发的链轮，即一向比滚子链磨耗严重的无声链条系统的链轮,由于直喷汽油化,在磨耗严酷的场合,对耐磨性要求高的,只能用传统钢材切齿精加工制作的链轮实现了最终形状成形化。因此可以说,这不仅仅是追求经济性,而且由于降低加工能耗,提高材料利用率,开发了有益于环保的烧结技术。本文叙述开发的过程。
  • 摘要：粉末冶金法制造齿轮是一种高效、精密、灵活的金属加工工艺,适于大批量低成本生产高强度、高精度公差的齿轮。目前,用粉末冶金法制造的齿轮种类有：直齿轮、斜齿轮(螺旋角小于35°)、锥齿轮、端面齿轮、直齿锥齿轮、螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮。当齿轮含有凹槽、通孔、台阶或者凸台时,这种工艺更显示出其优越性。随着金属粉末材料的不断改进和粉末冶金成形技术与设备的快速发展，用粉末冶金工艺制造的齿轮质量不断提高，齿轮品种也日渐增多。目前，粉末冶金齿轮已被机械制造业，特别是汽车、摩托车行业普遍认同，粉末冶金齿轮制造技术日臻完善，粉末冶金齿轮的市场不断扩大。本文介绍了粉末冶金齿轮的制造流程，对用粉末冶金法制造齿轮的优点与不足进行分析，讨论了粉末冶金齿轮材料的选择，并对粉末冶金齿轮的设计和模具进行了简述。
  • 摘要：铁粉(含合金钢粉)、铜粉(含铜合金粉)作为工业的主要原材料,广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料领域，其世界每年总用量已超过100万t。铁基、铜基金属粉末是粉末冶金工业的基础原材料,它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发展。汽车工业的发展刺激并推动了粉末冶金工业的发展。本文介绍了近年来我国铁粉(含合金钢粉末)、铜粉(含铜合金粉末)的生产状况、产品结构与质量状况。近年来，我国铁基、铜基金属粉末产量持续增长，品种在扩大，质量在提高，市场运作良好。但是，由于铁鳞、精矿粉、电解铜、煤、电等原辅材料价格上涨，金属粉末制造业经营压力加大。金属粉末生产厂应加大技术改革力度，优化生产工艺，降低成本，扩大铁基粉末、铜基粉末的应用领域，使我国金属粉末制造业保持稳定快速的发展，以满足国民经济建设的需要。
  • 摘要：北美是当今世界上粉末冶金技术与产业最发达的地区。这里讲的北美是指美国、加拿大及墨西哥地区。这里所谓的粉末冶金产业实际上是粉末冶金零件产业。本文介绍了北美金属粉末的生产状况，分析了粉末冶金汽车零件的生产趋向，并对技术创新、发布与修订粉末冶金技术标准等内容进行简述。
  • 摘要：粉末冶金是以金属粉末为基本原料,用成形—烧结制造金属制品的一种新型金属成形技术。粉末冶金零件的起源与发展都和汽车产业密切相关。鉴于粉末冶金零件发展潜力巨大，美国三大汽车公司从上世纪40年代就都建立了自己的粉末冶金事业部，研发与生产自己用的粉末冶金零件;而随着粉末冶金零件应用的发展与扩大，建立了越来越多的独立的粉末冶金零件生产企业，这些企业也都是围绕着汽车产业的需要与发展服务的。本文介绍了粉末冶金汽车零件的生产发展与现状，对不断创新的粉末冶金汽车变速器与分动器零件进行简述。若将在中国(大陆)建立的粉末冶金零件生产企业一律视为中国的粉末冶金零件产业成员的话，不久的将来，中国(大陆)将会逐步形成全球粉末冶金汽车零件最大的集散地之一。
  • 摘要：摩托车生产的迅猛发展为粉末冶金零件的生产发展开辟了一个巨大、广阔的市场。鉴于粉末冶金零件具有的适合大批量生产、节材、省能、质量均一、可制造形状复杂的零件、生产成本较低、生产效率高等特点，大力开发摩托车用的粉末冶金零件，强化粉末冶金零件在摩托车制造中的应用，对于多、快、好、省地发展我国摩托车工业具有重要意义。本文介绍了我国摩托车用粉末冶金零件的现状，简述了日本与台湾生产的摩托车用粉末冶金零件的实例，并对用粉末冶金法制造摩托车零件技术的经济效果进行了探讨。
  • 摘要：本文介绍了QMP(魁北克金属粉末公司)的公司概况，对QMP生产用的原料来源进行简述，并对QMP铁粉与钢粉的生产过程进行论述，探讨了QMP的质量管理与新品开发。
  • 摘要：定量解析在粉末技术中是不可缺少的。对孤立相性质的研究及对工艺过程的模拟可帮助系统性的实验研究。使用定量方法解决实际应用问题会得到无可比拟的研究成果。
  • 摘要：本文将介绍三种不同成分的低合金钢粉。在混入2.0%铜和不同石墨含量的条件下,对该三种粉进行了试验评定。试件的密度为6.9g/cm3,在氮氢混合气氛中于1120C下烧结25min,在炉内冷却带650-400℃温区的冷却速度为0.4或1.5C/s的条件下,对烧结态和回火后试件的力学性能进行了测试。回火条件为200C下保温60 min。在一定的冷却速率和碳含量条件下,各种钢粉烧结后的硬度可高达40 HRC。回火后,硬度仍可以保持在30HRC以上。
  • 摘要：现已采用成本较低的粘结剂处理预混粉FLOMET 44A和44B取代扩散粘结粉。为避免镍与铜的偏析和改善预混粉的流动性,将以O.85%Mo预合金ATOMET 4401作基粉,并添加镍、铜与石墨制取的预混粉进行粘结剂处理,其性能类似于扩散粘结粉。FLOMET44A和44B已用于制造汽车、电动工具与农机零件。研究了它们的压缩性、重量稳定性、力学性能与显微组织,并分别与含1.75%Ni和4.O%Ni的扩散粘结粉做对比。低成本的粘结剂处理预混粉,其尺寸变化、稳定性和力学性能与扩散粘结混合粉相同。
  • 摘要：随着当前IT行业和机电一体化的迅速发展,冷却风扇已越来越多的被采用。市场需求量的放大对风扇转速、噪音和寿命提出了更高的要求。含油轴承作为微特电机的关键零件,担负着支撑传动,提供润滑等功能,含油轴承的结构和内径精度直接影响着微特电机的运转速度、噪音和使用寿命等关键特性。本研究着力于提供一种新型的摩擦较小的高速风扇轴承，可依据轴承的长短，使轴芯和轴承的摩擦接触长度有效减少40%-70%，大大降低摩擦面积和摩擦热的产生，减小启动电流，降低运转时的摩擦噪音，提高风扇的寿命;同时大幅度提高轴承上下两端的同轴度，有效地保证轴芯与轴承的配合间隙在0.005-0.01mm时保持良好配合，降低了运转时的噪音，大幅度提高了轴承的生产效率，同时也提高了风扇的装配效率。
  • 摘要：轻量化是汽车发展的一个主要目标。连杆是汽车发动机中承受动态应力最高的主要运动零件。减轻连杆重量对发动机的运转,燃料消耗及发动机零件的机械应力都有良好影响。制造工艺和材料的改进,以及采用新工艺、新材料,虽然都有助于减轻连杆重量,但是,对于连杆这种大批量生产的零件,只有经济效益好的生产方法或新材料、新工艺才会获得工业应用。就粉末锻造与常规粉末冶金工艺而言，两者造价相同，但后者比前者的重量约高32%。因此，只要后者的重量能逐步减小，其技术与经济效益将明显优于前者。温压技术的出现，将大大加快用常规粉末冶金工艺制造连杆的工业化进程。本文对用常规粉末冶金工艺制造连杆的连杆设计、材料选择、回火处理、应力分析等进行了论述。
  • 摘要：粉末锻造是由粉末冶金与锻造相结合形成的一种新材料技术或新型金属成彤工艺,它将制造近终或最终形状零件(粉末冶金)和高材料力学性能(锻造)结合起来,填补了常规粉末冶金与锤锻工艺间的空隙。粉末锻造零件的形状与尺寸精度好、材料力学性能高、形状接近或等同成品零件、生产工艺可靠性高、价格可行,在汽车变速器中得到了较多的应用。连杆是汽车发动机中承受交变载荷、形状复杂材料必须具有高疲劳强度与刚度的一种大量生产的重要零件。粉末锻造连杆产业快速成长的关键因素是于1990年前后研发并得到成功应用的断裂剖分(Fracture Splitting)工艺。这项新工艺的采用，由于切削加工费用大大减低，显著增强了粉末锻造连杆对钢锤锻连杆的价格竞争优势。本文介绍了断裂剖分工艺，对可断裂的C-70钢进行简述，说明了粉末锻造与C-70钢连杆“论战”的由来，并对2005年4月美国SAE 100周年世界大会上的“论战”做简要论述。
  • 摘要：粉末锻造连杆的主要优势在于其材料密度已接近或近乎等同于锻钢,因此,材料的力学性能可满足使用性能要求。从经济方面来看,就连杆成品整体而言,粉末锻造连杆由于采用“断裂剖分”工艺,大大减少了切削加工作业,从而比钢锤锻连杆的生产成本有所降低,在经济上有一定优势。从粉末冶金产业来看,近20多年来,在粉末锻造连杆发展的同时,一直在研究开发生产工艺比粉末锻造简单、生产成本更低的一次压制/烧结工艺。本文介绍了温压连杆的概况，对荣获EPMA2000创新大奖的温压连杆进行简述，并讨论了高密度烧结法制造连杆的情况，对不同制造工艺生产的连杆的生产成本进行了对比。
  • 摘要：就一般发动机零件而言，在发动机零件中之所以没有应用温压成形零件的实际事例，认为是由于对包括耐磨性在内的力学特性还没有充分把握，尚未完全确立能完全保证尺寸精度的专有制造技术，也还没有看出经济上的利益等。在这项研究开发中，对用温压成形-烧结制取的烧结钢的包括耐磨性在内的力学特性进行了基础性评价，更且，对于试制的温压成形-烧结链轮，用虚拟(dummy)发动机进行了评价，评价了力学特性与耐磨性。依据这些考虑了经济性，从而确定了温压成形链轮的技术规范，并开发了实现这个技术规范的制造技术，现进行报告。
  • 摘要：多孔性青铜含油轴承是全世界都在生产的,最早与最无处不用的现代粉末冶金产品。然而,各地区产品之间仍存在着明显差异。近期发布的粉末冶金材料的全球标准ISO5755,其中有2个描述轴承材料性能的数据表。其中列举的几项关键性轴承特性和MPIF标准35或相应的ASTM标准中列出的轴承性能有所不同。因此,MPIF标准委员会进行了一项小型试验,对标准90%(质量分数)Cu-10%(质量分数)Sn轴承的关键特性进行了对比。这项研究的样品零件来自欧洲与北美的大批量生产厂家。数据证实孔隙度与径向压溃强度不同,这种差异是原料粉与制造工艺的微妙差异所致。最终用户应该了解这些差异,和确认ISO 5755中列举的特性能满足他们对轴承的要求。
  • 摘要：行业内部之间激烈竞争，铜基及铁-铜基轴承售价严重受压，高成本生产此类轴承都感到难于承受。再加上能源供应依然相当紧张。寻找一种质优、价廉、节能、环保的轴承材质是各厂商共同的追求。本厂选择具有符合要求的Fe-Sn-Cu材系轴承，迅速推出市场，取得了良好的效果。本文对Fe-Sn-Cu材系含油轴承投入生产的背景进行介绍，指出良好的性能、节能、环保、廉价是这一新型轴承材质的特征。

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