Η διαδικασία κατασκευής των γραναζιών μεταλλουργίας σκόνης βασίζεται κυρίως σε συμπίεση σκόνης + πυροσυσσωμάτωση για να επιτευχθεί σχεδόν δίχτυ σχήμα. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή μηχανική κατεργασία, έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής χρήσης υλικών, του χαμηλού κόστους παραγωγής και της καταλληλότητας για μαζική παραγωγή. Τα συγκεκριμένα βήματα είναι τα εξής:
1. Προετοιμασία Ακατέργαστης Σκόνης και Σχεδιασμός Φόρμουλας
Αυτό είναι το θεμελιώδες βήμα που καθορίζει την απόδοση του γραναζιού. Η σύνθεση σκόνης θα πρέπει να επιλέγεται με βάση τις συνθήκες λειτουργίας του γραναζιού (φορτίο, ταχύτητα, απαιτήσεις αντοχής στη φθορά).
Κύριες σκόνες: Ως βάση χρησιμοποιούνται κοινές σκόνες σιδήρου (όπως σκόνη μειωμένου σιδήρου και σκόνη σιδήρου με ψεκασμό νερού). Για να βελτιωθεί η αντοχή και η αντοχή στη φθορά, μπορεί να προστεθεί σκόνη χαλκού ή σκόνη νικελίου. Για αυτολιπαινόμενες ιδιότητες, μπορεί να προστεθεί σκόνη γραφίτη (σχηματίζοντας ελεύθερο γραφίτη μετά τη σύντηξη).
Βοηθητικά πρόσθετα: Προστίθενται λιπαντικά/συνδετικά όπως στεατικό ψευδάργυρο και παραφίνη. Χρησιμεύουν για τη βελτίωση της ρευστότητας της σκόνης για ευκολότερο γέμισμα του καλουπιού και μειώνουν την τριβή μεταξύ της σκόνης και του καλουπιού για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του καλουπιού.
Διαδικασία ανάμειξης: Όλα τα συστατικά σκόνης τοποθετούνται σε μίξερ (όπως μίξερ τύπου V ή κωνικό μίξερ) για ομοιόμορφη ανάμειξη. Ο χρόνος ανάμιξης είναι συνήθως 10-60 λεπτά για να διασφαλιστεί η συνεπής κατανομή και να αποφευχθούν οι τοπικές διαφορές απόδοσης.
Ποσυσσωμάτωση (Διαδικασία κρίσιμης σκλήρυνσης)
Η πυροσυσσωμάτωση είναι το βασικό βήμα της μετατροπής του πράσινου σε πυροσυσσωματωμένα σώματα με μεταλλική αντοχή και η ατομική διάχυση και σύντηξη συμβαίνει μεταξύ σωματιδίων σκόνης μέσω θέρμανσης σε υψηλή θερμοκρασία για να σχηματιστούν μεταλλουργικοί δεσμοί.
Εξοπλισμός πυροσυσσωμάτωσης: χρησιμοποιήστε φούρνο συνεχούς πυροσυσσωμάτωσης ή κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης τύπου ωστηρίου, ο οποίος χωρίζεται σε ζώνη προθέρμανσης, ζώνη υψηλής θερμοκρασίας και ζώνη ψύξης, η οποία μπορεί να επιτύχει συνεχή παραγωγή.
Ατμόσφαιρα πυροσυσσωμάτωσης: Πρέπει να γίνεται σε προστατευτική ατμόσφαιρα για να αποφευχθεί η οξείδωση της σκόνης. Οι κοινές ατμόσφαιρες περιλαμβάνουν:
Αναγωγική ατμόσφαιρα: υδρογόνο, αέριο αποσύνθεσης αμμωνίας (75% H2+25% N2), κατάλληλο για γρανάζια βάσης σε σκόνη σιδήρου.
Αδρανή ατμόσφαιρα: άζωτο, αργό, κατάλληλο για γρανάζια σκόνης από κράμα που περιέχουν χαλκό και νικέλιο.
Παράμετροι πυροσυσσωμάτωσης:
Θερμοκρασία: Ο βασικός εξοπλισμός σκόνης σιδήρου είναι συνήθως 1100-1250°C.
Χρόνος: Ο χρόνος διατήρησης υψηλής θερμοκρασίας είναι 30-120 λεπτά, εάν ο χρόνος είναι πολύ μικρός, ο μεταλλουργικός συνδυασμός είναι ανεπαρκής και η αντοχή είναι ανεπαρκής. Ο πολύ μεγάλος χρόνος μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε χοντρούς κόκκους και να μειώσει τη σκληρότητα.
Αλλαγές μετά την πυροσυσσωμάτωση: Το πράσινο θα συρρικνωθεί ελαφρά (γενικά 5%-15%), θα μειώσει τον όγκο, θα αυξήσει την πυκνότητα και θα αυξήσει σημαντικά την αντοχή και τη σκληρότητα.
Βύθιση λαδιού: Βάλτε το γρανάζι στο λιπαντικό, χρησιμοποιήστε τριχοειδή δράση για να διεισδύσει το λάδι στους πόρους μέσα στο γρανάζι, επιτύχετε αυτολίπανση, μειώστε τον θόρυβο λειτουργίας και τη φθορά, που χρησιμοποιούνται συχνά σε γρανάζια κιβωτίου ταχυτήτων, μειωτήρες.
Θερμική επεξεργασία: Εάν το γρανάζι απαιτεί υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά, μπορεί να ανθρακωθεί και να σβήσει, να λιώσει με άνθρακα και άλλες θερμικές επεξεργασίες και η επιφανειακή σκληρότητα μπορεί να φτάσει το HRC 58-62 και ο πυρήνας παραμένει σκληρός για την αποφυγή θραύσης πρόσκρουσης.
Μηχανική κατεργασία: Για γρανάζια υψηλής ακρίβειας (όπως οι βαθμοί ISO 5-7), απαιτείται επίσης λείανση με γρανάζια μετά το φινίρισμα για τη διόρθωση σφαλμάτων σχήματος δοντιού για την κάλυψη των αναγκών μετάδοσης υψηλής ταχύτητας και υψηλής ακρίβειας.
Επιφανειακή επεξεργασία: Ανάλογα με τις ανάγκες πρόληψης σκουριάς, μπορούν να πραγματοποιηθούν επεξεργασίες μαυρίσματος, γαλβανισμού, φωσφοροποίησης και άλλες επεξεργασίες.
6. Επιθεώρηση και συσκευασία
Επιθεώρηση ποιότητας: Τα στοιχεία επιθεώρησης περιλαμβάνουν ακρίβεια σχήματος δοντιού, ανοχές διαστάσεων, πυκνότητα, σκληρότητα, αντοχή σε εφελκυσμό και καλλυντικά ελαττώματα (όπως ρωγμές, πορώδες, ελλείποντα δόντια) για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις των πελατών.
Συσκευασία στην αποθήκευση: Τα κατάλληλα εργαλεία τοποθετούνται στην αποθήκη μετά από αντισκωριακή συσκευασία, περιμένοντας να φύγουν από το εργοστάσιο
Η πυροσυσσωμάτωση είναι το βασικό βήμα της μετατροπής του πράσινου σε πυροσυσσωματωμένα σώματα με μεταλλική αντοχή και η ατομική διάχυση και σύντηξη συμβαίνει μεταξύ σωματιδίων σκόνης μέσω θέρμανσης σε υψηλή θερμοκρασία για να σχηματιστούν μεταλλουργικοί δεσμοί.
Εξοπλισμός πυροσυσσωμάτωσης: χρησιμοποιήστε φούρνο συνεχούς πυροσυσσωμάτωσης ή κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης τύπου ωστηρίου, ο οποίος χωρίζεται σε ζώνη προθέρμανσης, ζώνη υψηλής θερμοκρασίας και ζώνη ψύξης, η οποία μπορεί να επιτύχει συνεχή παραγωγή.
Ατμόσφαιρα πυροσυσσωμάτωσης: Πρέπει να γίνεται σε προστατευτική ατμόσφαιρα για να αποφευχθεί η οξείδωση της σκόνης. Οι κοινές ατμόσφαιρες περιλαμβάνουν:
Αναγωγική ατμόσφαιρα: υδρογόνο, αέριο αποσύνθεσης αμμωνίας (75% H2+25% N2), κατάλληλο για γρανάζια βάσης σε σκόνη σιδήρου.
Αδρανή ατμόσφαιρα: άζωτο, αργό, κατάλληλο για γρανάζια σκόνης από κράμα που περιέχουν χαλκό και νικέλιο.
Παράμετροι πυροσυσσωμάτωσης:
Θερμοκρασία: Ο βασικός εξοπλισμός σκόνης σιδήρου είναι συνήθως 1100-1250°C.
Χρόνος: Ο χρόνος διατήρησης υψηλής θερμοκρασίας είναι 30-120 λεπτά, εάν ο χρόνος είναι πολύ μικρός, ο μεταλλουργικός συνδυασμός είναι ανεπαρκής και η αντοχή είναι ανεπαρκής. Ο πολύ μεγάλος χρόνος μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε χοντρούς κόκκους και να μειώσει τη σκληρότητα.
Αλλαγές μετά την πυροσυσσωμάτωση: Το πράσινο θα συρρικνωθεί ελαφρά (γενικά 5%-15%), θα μειώσει τον όγκο, θα αυξήσει την πυκνότητα και θα αυξήσει σημαντικά την αντοχή και τη σκληρότητα.
Βύθιση λαδιού: Βάλτε το γρανάζι στο λιπαντικό, χρησιμοποιήστε τριχοειδή δράση για να διεισδύσει το λάδι στους πόρους μέσα στο γρανάζι, επιτύχετε αυτολίπανση, μειώστε τον θόρυβο λειτουργίας και τη φθορά, που χρησιμοποιούνται συχνά σε γρανάζια κιβωτίου ταχυτήτων, μειωτήρες.
Θερμική επεξεργασία: Εάν το γρανάζι απαιτεί υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά, μπορεί να ανθρακωθεί και να σβήσει, να λιώσει με άνθρακα και άλλες θερμικές επεξεργασίες και η επιφανειακή σκληρότητα μπορεί να φτάσει το HRC 58-62 και ο πυρήνας παραμένει σκληρός για την αποφυγή θραύσης πρόσκρουσης.
Μηχανική κατεργασία: Για γρανάζια υψηλής ακρίβειας (όπως οι βαθμοί ISO 5-7), απαιτείται επίσης λείανση με γρανάζια μετά το φινίρισμα για τη διόρθωση σφαλμάτων σχήματος δοντιού για την κάλυψη των αναγκών μετάδοσης υψηλής ταχύτητας και υψηλής ακρίβειας.
Επιφανειακή επεξεργασία: Ανάλογα με τις ανάγκες πρόληψης σκουριάς, μπορούν να πραγματοποιηθούν επεξεργασίες μαυρίσματος, γαλβανισμού, φωσφοροποίησης και άλλες επεξεργασίες.
6. Επιθεώρηση και συσκευασία
Επιθεώρηση ποιότητας: Τα στοιχεία επιθεώρησης περιλαμβάνουν ακρίβεια σχήματος δοντιού, ανοχές διαστάσεων, πυκνότητα, σκληρότητα, αντοχή σε εφελκυσμό και καλλυντικά ελαττώματα (όπως ρωγμές, πορώδες, ελλείποντα δόντια) για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις των πελατών.
Συσκευασία στην αποθήκευση: Τα κατάλληλα εργαλεία τοποθετούνται στην αποθήκη μετά από αντισκωριακή συσκευασία, περιμένοντας να φύγουν από το εργοστάσιο
