烧结温度对粉末冶金齿轮有什么影响?
在烧结过程中,由于温度的变化粉末坯块颗粒之间发生粘结等物理化学变化,从而增加了烧结制品(粉末冶金齿轮)的电阻率、强度、硬度和密度,减小了孔隙度。影响烧结体性能的许多因素,即粉体的特性,成型和烧结条件。粉末冶金齿轮烧结条件的因素包括加热速率,烧结温度和时间,冷却速度,烧结气氛和压力条件。
烧结温度和时间长短可影响粉末冶金齿轮的孔隙率,密度,强度和硬度。烧结温度高,加热时间长,会降低产品性能,甚至导致齿轮烧焦缺陷,同时低烧结温度或长时间加热时间可能会由于烧结过程而导致性能下降。
通常粉末冶金齿轮的烧结气氛是减少气氛,真空,氢气氛等;烧结气氛直接影响烧结体的性能;在还原气氛中烧结可以避免压块的燃烧并且允许表面氧化物的还原。
1. 对物理性能的影响
- 密度和孔隙率:烧结温度升高,粉末颗粒之间的原子扩散加剧,使得颗粒间的结合更加紧密,从而增加密度、减小孔隙率。适当提高烧结温度能有效填充孔隙,让齿轮结构更加致密。例如,在合适的烧结温度范围内,随着温度上升,孔隙逐渐减少,密度可从较低值逐渐接近理论密度,这对于提高齿轮的承载能力很关键。但如果烧结温度过高,可能会导致齿轮过度收缩,产生变形等缺陷。
- 电阻率:随着烧结温度的升高,粉末冶金齿轮的电阻率通常会增加。这是因为在较高温度下,颗粒间的连接更加紧密,晶体结构更加完整,电子在其中的传导路径发生变化,从而影响电阻率。
2. 对机械性能的影响
- 强度和硬度:合适的烧结温度能显著提高粉末冶金齿轮的强度和硬度。在烧结过程中,温度升高促使粉末颗粒间形成冶金结合,这种结合方式增强了齿轮的整体结构,使其能够承受更大的外力。例如,当烧结温度达到一定值时,齿轮的抗压强度和抗剪强度会明显上升,硬度也会相应增加,有利于抵抗磨损和变形。不过,过高的烧结温度可能会引起晶粒长大,反而降低强度和硬度,还可能导致齿轮烧焦,严重影响其性能。
- 韧性:烧结温度对齿轮韧性也有影响。适当的温度有助于改善粉末颗粒的结合状态,在一定程度上可以提高韧性。但如果温度控制不当,如温度过高使晶粒粗大或者产生内部缺陷,会导致韧性下降。
3. 对烧结过程和质量的影响
- 烧结气氛的作用效果:烧结气氛(如还原气氛、真空、氢气氛等)对烧结质量有重要影响,而烧结温度会与之相互作用。在合适的烧结温度下,还原气氛可以更好地发挥作用,避免压块燃烧,并且能有效还原表面氧化物。例如,在氢气氛中烧结,适当的温度能够使氢气更充分地与氧化物反应,净化粉末表面,提高烧结质量。如果温度不合适,可能会影响气氛的反应活性,无法达到预期的还原效果。
- 缺陷产生:不合适的烧结温度容易产生质量缺陷。温度过高除了会烧焦齿轮外,还可能导致过度烧结,使齿轮尺寸精度失控;温度过低则可能出现烧结不充分的情况,如强度不足、孔隙率过高等问题,影响齿轮的正常使用。
#MIM、粉末冶金、金属粉末注射成形、陶瓷粉末注射成形、CIM、金属零件、不锈钢、铜基、铁基高强度齿轮件、异形件、含油轴承、齿轮轴承、粉末冶金厂家、浙江粉末冶金、温州粉末冶金、乐清粉末冶金、海江粉末冶金#