粉末冶金件设计要点.docxVIP

粉末冶金DFM规范

一、概况

二、粉末冶金工艺设计的一般考虑三、粉末冶金生产工艺

四、结构要求

五、粉末冶金零件设计准则六、粉末冶金热处理

七、粉末冶金材料标识八、配合公差带推荐九、我司产品设计举例

一、概况

粉末冶金是以金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作原料，经过成型和烧结，制造各种类型的金属零件和金属材料。

为什么选粉末冶金？

The PMplayingfield粉末冶金地位

Strength强度

Forged

Forgedsteels锻造铜

IMedoum 中学

Stamped blankel

Machined

Fi

Fine

机加工钢

steel8

冲压钢

steels

良好的钢还

Low低 lnj织tionmputdedplastics注塑塑料

Verypoo「

极差

P-oor Medium Good

差 中等 好

Tolerances精度

Verygood

极好

30-381

30-381

291

1

（％）

75

50

25

。

。

25

50

75（而J)

66-82

机加工

140-50

钰－49

锻造

175- 80

粉末烧结

95

铸造

90

I

能耗（成品／kg)

制造工艺

原材料利用率

粉末冶金的特点

粉末冶金在技术上和经济上具有一系列的特点。

从制取材料方面来看，粉末冶金方法能生产具有特殊性能的结构材料、功能材料和复合材料。

粉末冶金方法能生产用普通熔炼法无法生产的具有特殊性能的材料：a.能控制制品的孔隙度，例如，可生产各种多孔材料、多孔含油轴承等；

b.能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料，例如，钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等；

c.能生产各种复合材料，例如，由难熔化合物和金属组成的硬质合金和金属陶瓷、弥散强化复合材料、纤维强化复合材料等。

粉末冶金方法生产的某些材料，与普通熔炼法相比，性能优越：

高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好，例如，粉末高速钢、粉末超合金可避免成分的偏析，保证合金具有均匀的组织和稳定的性能，同时，这种合金具有细晶粒组织使热加工性大为改善；

生产难熔金属材料或制品，一般要依靠粉末冶金法，例如，钨、钼等难熔金属，即使用熔炼法能制造，但比粉末冶金的制品的晶粒要粗，纯度要低。

从制造机械零件方面来看，粉末冶金法制造机械零件是一种少切屑、无切屑的新工艺，可以大

量减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。

量减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。

总之，粉末冶金法既是一种能生产具有特殊性能材料的技术，又是一种制造廉价优质机械零件

的工艺。

但粉末冶金在应用上也有不足之处。例如，粉末成本高、粉末冶金制品的大小和形状受到一定的限制，烧结零件的韧性较差等等。但是，随着粉末冶金技术的发展，这些问题正在逐步解决中，例如，等静压成形技术已能压制较大的和异形的制品；粉末冶金锻造技术已能使粉末冶金材料的韧性大大提高等等。

粉末冶金的应用

粉末冶金在解决材料领域问题的范围是很广泛的。就材料成分而言，有铁基粉末冶金、有色金属粉末冶金、稀有金属粉末冶金等。粉末冶金材料和制品的大致分类如下表

表 o-1 粉末冶金材料和制品的分类

类 别

机械零件和结构材料

材斜和制品名称

减摩材料 多孔含油轴承 佚芬含油轴承

I

机械零件

－－－－

金属塑料减摩材料

致裕减虐材料

!

钥基含油轴承

铝基含油轴承

|

|

怢荼机械 零件

有色金属基机械零件

摩擦材料 |

铁基摩笙材料

- - -

多孔材邸

I

过滤器

其他多孔材料；

流体分布元件多孔电衱

发散与发汗材料

哏音材料

密封材料等 |

铜苍摩掠材料

工具材料

硬质合金

含鸽硬质合金

无铭峡1贞合金

＿

WC..OJ硬质合金

WC-TiC心 硬质合金碳化钦茎硬质合金

，碳化恪甚死质合金

钢结硬质合金

超硬材料

陶瓷工具材料帕末高迷例

立方氝化祖

金削石工具材料

-·

磁住材料和电工材料

磁性材料

软磁材料

埂磁材料

茹湿击性材料

沉锭硬化型高温转子材料弥散强化观高温转子材料纤维强化型高温转子材料

矩岳铁氧体

旋磁铁鼠休

俨－

粉末冶金材料主要用于制作机械零件、工具材料、磁性材料、电工材料、高温材料及原子能工业材料等。

下图是典型产品应用示例：

Typ1icalcomponentsincars汽车领域的典型应用

Shock.absa巾e『A.BS弱n已or Brakepad.s

ring 茹王片

妞sffi硕

Engine眉Exhaust

发动机J排气