山东金聚粉末冶金有限公司

将金属粉末压制成预成形坯，烧结后再加热进行锻造，以减少甚至完全消除其中的残余孔隙的方法,称为粉末锻造。

其锻造方式有三种

(1)热复压。预成形坯的形状接近成品形状，外径略小于锻模模腔内径。因为锻造时材料不发生横向流动，锻件有0～2％的残余孔隙度金属粉末压制工具配件。

(2)无飞边锻造金属粉末压制成型。这种锻造在限模中进行，材料有横向流动，锻件不产生飞边。

(3)闭模锻造。预成形坯的形状较简单，且外径比锻模内径小得多，锻造时产生飞边，是一种与常规锻造相类似的方法。无飞边锻造和闭模锻造常用于生产要求致密度很高的零件。预成形坯的设计和制造是粉末锻造的关键步骤之一。此外铁基产品压制成型，对于热锻预成形坯必须加以保护，以免氧化和脱落的氧化皮陷入锻件中造成锻造废品。粉末锻件的密度可达理论密度的98％以上。与常规锻造相比，粉末锻造的压力小，温度低，材料利用率高不锈钢产品压制成型，工艺简单，尺寸准确；锻件的性能可接近普通锻件，而且方向性小。粉末锻件广泛应用于汽车工业、运输机械等方面.

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温压工艺还有一个特点是工艺简单，成本低廉。研究表明，假如一次压制、烧结的普通粉末冶金工艺的成本为1.0，则粉末锻造的相对成本为2.0，复压复烧的相对成本为1.5，渗铜的相对成本为1.4，而温压技术的相对成本为1.25。目前，采用温压技术生产的粉末冶金零件已达200多种，零件重量在5～1200g。

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粉末锻造新技术在成型加工齿轮中的应用

粉末整体锻造过程：装粉——填充粉——粉末封压——粉末压制——压胚脱落——压胚导走——装粉。

齿轮作为重要的传动零件，在汽车上起着关键的作用。齿轮的密度、硬度等与材料的性能及制备工艺息息相关。先进的压形技术提高了粉末压坯的密度，改进了粉末锻造制品的性能；同时，零件的尺寸精度可以获得提高，形状也可以更加复杂。下面首先讨论粉末锻造新工艺及其对齿轮的影响。

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高速压制的致密化主要通过由液压控制的冲锤产生的强烈冲击波来实现，冲锤的质量和压制时的速度决定了冲击功的大小和致密化程度。由于采用液压控制，安全性能较高。通过合适的工艺控制，可以避免非轴向的反弹引起压坯的微观缺陷。

对于高速压制，进行多次压制是可能的，而传统压机在一次压制后的重复压制密度不会显著增加。因为4 kJ的冲击功与2次2 kJ的冲击功，其压制密度是相同的。因此，可以采用中等压机经多次压制达到高密度。多次冲击压制也可以快速完成，因为每次冲击的间隔时间小于300 ms。这种压机可以用计算机准确控制冲锤的行程和冲击功，由其压制的零件生产工艺与传统的成形工艺大体一致。

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传统粉末压坯的密度呈中间低、两端高的分布，这样易造成成型加工后中部收缩过大而影响零件的尺寸精度。而高速压制的零件，密度分布则较为均匀。成型加工后中部与端部尺寸相差将会较小，这样将改善零件尺寸的一致性。

高速成形如果再与其他工艺相结合，则材料的性能将会大幅提高。含碳0.4%的ASTALOY CrM 预合金化粉末经高速压制后的压坯密度达7.5 g/cm3 ，经1250℃高温成型加工后抗拉强度达到1220 MPa，经1120 ℃成型加工硬化处理后抗拉强度为1380 MPa。由此可见高速压制的零件，其性能达到了一个较高的水平。

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