粉末冶金材料及其发展现状(上)

本文就铁基粉末冶金材料的性能、所用的合金元素、合金化方法和发展现状作简单介绍。旨在向设计人员提供一些数据和简况,从而说明用粉末冶金方法代替铸、锻和切削加工制造高精度汽车零件不仅是非常经济,而且也是可靠的。文中并介绍了烧结钢在汽车上应用的几个例子。     

气门座材料

气门座材料一般有铸铁，耐热钢，烧结合金三种，也有的在气缸盖上直接加工出来；一般烧结合金气门座是在纯铁粉或合金铁粉中添加各种合金元素和分散粒子，戌型烧结后进行热，有必要时还要进行锻造和溶浸等处理。日本Ｒｉｋｅｎ公司研究了含铅和不含铅汽油共用的气门座以及柴油发动机气门座。     

铁基粉末冶金件的化学表面改性处理

化学表面改性处理的铁基粉末冶金件表面可获得比普通热处理更高的硬度、耐磨性和疲劳强度，同时心部保持良好的塑性和韧性。应尽量选择高密度粉末冶金材料。化学表面改性处理通常在气体介质炉中进行，温度、保温时间及气氛的控制很关键。一般首选渗碳处理。淬火和回火都影响零件的最终品质，在铁基粉末冶金材料中加入合金元素可提高其淬透性。可采用蒸汽处理、渗硫和碳氮共渗等不同方法来满足各种零件不同的使用功能。     

高频淬火铁基粉末冶金材料的研究

为拓宽粉末冶金材料的应用领域，研究了一种铁基粉末烧结材料，并对其进行了高频感应淬火表面处理。用扫描电镜（SEM）观察了材料表面硬化层的组织形貌，用显微硬度计测定了材料横截面的显微硬度，在磨损试验机上进行了干滑动摩擦磨损试验。结果表明，经高频淬火后，在该铁基粉末冶金材料表面得到了针状马氏体相变硬化层，材料表面硬度显著提高，因而耐磨性也得到明显提高，同时还扩大了铁基粉末冶金材料的应用载荷范围。该材料可用于制造汽车齿轮、凸轮等零件。     

铁基粉末冶金离合器摩擦片

我所与北京市运输公司四场,研究成功并正式投产不含铜铅等有色金属的铁基粉末冶金摩擦材料76号汽车离合器片。一、76号铁基粉末冶金离合器摩擦片的优点1.性能稳定可靠粉末冶金离合器摩擦片克服了石棉摩擦片打滑的弱点。装车后,起步平稳、不抖、不闯,     

粉末冶金耐磨摇臂镶块的组织和性能分析

对几种高性能铁基粉末冶金摇臂镶块的成分、工艺、组织和性能等进行了对比分析和研究，确定了较优的化学成分(％)和工艺为Fe-4.5Mo-4.9W-3.8Cr-1.6V-0.4Ni-0.5Cu．800℃×1 h+1 300℃×1.5h复压复烧。其组织为回火M+粒状P+K+残余A，密度p≥7.30g／cm3、硬度≥52HRC。试制产品通过了台架试验和装车试验。此外，讨论了合金元素、烧结工艺、组织结构等对粉末冶金摇臂镶块性能的影响。     

烧结铝合金及其在汽车上的应用

本文总结了烧结铝合金的性能特点,比较了烧结铝合金与传统铁基粉末冶金零件在粉末特性和力学性能等方面的性能差异.介绍了粉末冶金铝合金在连杆,皮带轮,油泵齿轮,轴承盖,VVT(可变气门正时系统)的链轮、转子及轴承等方面的应用.铝合金的低密度特性与粉末冶金工艺能制造形状复杂零件的特点相结合,可以大批量、低成本地生产高精度烧结铝合金零件.     

工艺基准对FULLER同步器锥环机加工精度影响的研究

同步器锥环是FULLER变速箱的关键零件，其材料为铁基粉末冶金材料，机械加工工艺性比较差，通过对铁基粉末冶金材料组织特性和加工性能的分析，研究加工工艺基准对加工精度的影响，确定合理的工艺基准和工艺路线保证零件加工精度，降低废品率。     

替代CuSn10Pb10的无铅铜基衬套材料

为适应环保法规的要求,辉门公司专门开发了2种无铅的衬套材料替代传统的有铅衬套材料CuSn10Pb10。这2种由粉末冶金烧结而成的铜基材料其标准牌号是CuSn10Bi3、CuSn8Ni。介绍了这2种材料的疲劳性能、力学性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能,并与连续铸造、粉末冶金烧结工艺的CuSn10Pb10含铅材料进行了对比。     

论汽车零件冷变形强化处理对疲劳寿命的影响

残余应力是在无外力作用时,以平衡状态存在于物体内部的应力,对汽车零件的机械性能可以产生重大的影响。例如,解放牌新型载重汽车CA141所用6102发动机设计中,65Mn钢气门弹簧最大工作应力τmax等于59.1kgf/mm~2,虽然它小于许用应力值66kgf/mm~2,但经核算,其疲劳安全系数只有1.03小于推荐值1.30,为了满足疲劳寿命的要求,设计人员利用冷变形强化技术,规定必须经过喷丸处理,使弹簧疲劳强度提高了20～70％。     

“桑塔纳”发动机主要零部件的结构及选材与工艺分析（之三）

(三)粉末冶金类零件这类零件,如曲轴同步齿形带轮、中间轴和凸轮轴同步齿形带轮、机油泵齿轮、中间轴油封盖、水泵凸缘与机油泵定位套。这些精密齿轮,都是靠高精度模具,精压烧结整形,只有螺纹需要加工。此类零件为铁基粉末冶金件,基体为铁素体和珠光体,有少     

不同元素掺杂对LiNi_(0.6)Mn_(0.2)Co_(0.2)O_2正极材料的影响

本文分别以纳米Y_2O_3、ZrO_2、TiO_2为掺杂物,通过干法球磨将氧化物和NCM622前驱体进行混合,然后进行烧结,后处理制得不同元素掺杂的NCM622型三元材料。SEM表明Zr元素掺杂有利于NCM622型三元材料一次颗粒的长大,电性能测试表明,掺杂1%的Y、Zr、Ti能够明显提高三元材料的循环性能,对材料的倍率性能影响不明显,且掺杂Zr元素的整体电化学性能最好。     

铁基粉末冶金导管防锈油

本文介绍了新研制的铁基粉末冶金导管防锈油。这种防锈油不仅能满足铁基粉末冶金导管浸油要求的各项技术指标,而且能提高导管的防锈能力。     

现代发动机气门座圈材料的发展

阐述了气门座圈的工作环境和磨损机理，高品质气门座圈的关键在于恰当的材料选择和零件的合理设计，在材料选择时必须考虑材料的物理性质和机械性能，由于粉末冶金材料具有成形尺寸精度高，合金选用和烧结后处理工艺灵活以及明显节约原材料、工时和能源等优点；因此与其它材料相比具有明显的竞争力，在内燃机中得到了日益广泛的应用，我国ATP公司（中日美合资安庆帝伯粉末冶金有限公司）引进国外先进的粉末冶金材料和制备技术，研制并开发了多种具有高热硬度和高耐磨性的气门座圈，适用于高强化的汽油机、柴油机和某些代用燃料发动机。     

混凝土泵缸套表面等离子喷涂强化的试验研究

开发了一种RE-Fe-Ni-Cr粉末冶金材料，采用等离子喷涂方法在水泥混凝土泵缸套表面喷涂该合金粉末，分析了该合金的组织结构，以及稀土元素含量对耐磨性的影响。研究结果表明。添加稀土元素可获得致密化程度较高、合金元素分布较为均匀的组织，并且有较高的硬度和良好的耐磨性。     

粉末冶金件的应用及发展前景

粉末冶金材料是由几种金属粉末或金属与非金属粉末混合压制成型,并经过烧结而获得的材料.近10年来,粉末冶金工业发展迅速,它是一项颇具市场竞争力的少无切削金属加工方法,随着技术的不断进步,我国粉末冶金制品的产量明显增长.     

汽车线束轻量化之0.13mm2合金导线的应用

文章针对汽车线束轻量化-0.13mm~2合金导线的应用趋势进行分析和研究。从应用范围、质量占比、导电性能、机械强度和加工工艺等几个方面分析0.13mm~2合金导线在整车低压线束中的应用可行性,从而降低整车线束的质量,实现轻量化的目的。     

新型涡轮增压器烧结止推轴承材料的研制

研制了涡轮增压器止推轴承烧结黄铜材料和钢背—烧结合金双金属材料。结果表明:与目前使用的锡青铜基材料相比,烧结黄铜具有较高的硬度、拉伸强度和耐磨性能;双金属材料在保持良好摩擦性能的同时,具有更高的强度和承载能力。     

CA488发动机粉末冶金机油泵驱动齿轮研制

从材料，生产工艺等方面对采用粉末冶金工艺制造机油泵驱动齿轮进行了试验研究，并对合金铸铁机油泵驱动齿轮的粉末冶金机油泵驱动齿轮加以比较，得出结论：ＣＡ４８８发动机采用粉末冶金材料制造机油泵驱动齿轮可提高材料利用率，减少机械加工工序，降低制造成本。     

玻璃纤维摩擦材料

用玻璃纤维线浸渍粘合剂后,在1～10kg/cm~2压力下制成多孔型材料,再浸渍摩擦特性稳定剂,即可成为用于汽车盘式或鼓式制动器的摩擦片。一般摩擦材料大多以石棉为基材,存在一定缺点,而且石棉对人体有害,因此必须开发非石棉基的摩擦材料,例如烧结合金、陶瓷和半金属等,但价格较高,并有其它特殊用途,并不完全适于作为汽车等的摩擦材料。