粉末冶金正時齒輪

粉末冶金正時齒輪

粉末冶金已被應用到發動機和傳動軸上的核心部件，如發動機正時齒輪。用粉末冶金制成汽車零部件不僅能節約成本，還可減輕質量。目前，汽車上已有約10%的零部件是通過粉末冶金技術制造的，粉末冶金正時齒輪便是其中一種。

粉末冶金正時齒輪的粉末材料為97%鐵、1.5%鉻和1.5%鋁的混合金屬粉末。在粉末冶金制作過程中，粉末首先被注入到鍛造模具中，然后通過壓縮成型，在高溫熱處理爐中進行燒結熱處理。建立了正時齒輪的三維實體模型，分析粉末冶金鍛造過程，然后通過數值分析預測熱處理過程中產品的力學性能的變化，如密度、溫度分布、應力應變等。分析結果表明，在鍛造過程中，在第一階段施加載荷時，載荷最大為5t時上沖頭開始降低；在第二階段施加載荷時，當下沖頭上升時，需要的載荷是第一階段載荷的3.2倍。因此，在模具設計中，必須要保證下沖頭具有承受載荷的能力。鍛造后，首先將該產品在1100℃高溫下加熱2h，然后在830℃下加熱30min，最后在空氣中冷卻。熱處理結果表明，正時齒輪中的珠光體組織占98%，幾乎沒有其它組織。因此，可以確認該正時齒輪已得到了很好的退火，而且承受沖擊的能力很強。通過有限元計算分析表明，粉末冶金正時齒輪具有良好的力學性能和工藝性能，能夠代替普通工藝制造的正時齒輪。

刊名：Indian Journal of Science and Technology（英）

刊期：2015年第8期

作者：Key Sun Kim et al.

編譯：王瑩