Proses pembuatan roda gigi metalurgi serbuk terutama mengandalkan pengepresan serbuk + sintering untuk mencapai pembentukan mendekati jaring. Dibandingkan dengan permesinan tradisional, mesin ini memiliki keunggulan berupa pemanfaatan material yang tinggi, biaya produksi yang rendah, dan kesesuaian untuk produksi massal. Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. Persiapan Bubuk Mentah dan Desain Formula
Ini adalah langkah mendasar yang menentukan kinerja peralatan. Komposisi bubuk harus dipilih berdasarkan kondisi pengoperasian roda gigi (beban, kecepatan, persyaratan ketahanan aus).
Serbuk utama: Serbuk besi biasa (seperti serbuk besi tereduksi dan serbuk besi yang diatomisasi air) digunakan sebagai bahan dasar. Untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus, dapat ditambahkan bubuk tembaga atau bubuk nikel; untuk sifat melumasi sendiri, bubuk grafit dapat ditambahkan (membentuk grafit bebas setelah sintering).
Aditif tambahan: Pelumas/pengikat seperti seng stearat dan parafin ditambahkan. Mereka berfungsi untuk meningkatkan kemampuan mengalir bubuk agar cetakan lebih mudah diisi dan mengurangi gesekan antara bubuk dan cetakan untuk memperpanjang umur cetakan.
Proses pencampuran: Semua komponen bubuk ditempatkan dalam mixer (seperti mixer tipe V atau mixer berbentuk kerucut) untuk pencampuran yang seragam. Waktu pencampuran biasanya 10-60 menit untuk memastikan distribusi yang konsisten dan menghindari perbedaan kinerja lokal.
Sintering (Proses Pengawetan Kritis)
Sintering adalah langkah inti untuk mengubah warna hijau menjadi benda sinter dengan kekuatan logam, dan difusi serta fusi atom terjadi antara partikel bubuk melalui pemanasan suhu tinggi untuk membentuk ikatan metalurgi.
Peralatan sintering: gunakan tungku sintering kontinu atau tungku sintering tipe pushrod, yang dibagi menjadi zona pemanasan awal, zona suhu tinggi, dan zona pendinginan, yang dapat mencapai produksi berkelanjutan.
Suasana sintering: Ini harus dilakukan dalam suasana pelindung untuk mencegah bubuk teroksidasi. Suasana umum meliputi:
Mengurangi atmosfer: hidrogen, gas dekomposisi amonia (75% H₂+25% N₂), cocok untuk roda gigi berbahan dasar serbuk besi;
Suasana inert: nitrogen, argon, cocok untuk roda gigi bubuk paduan yang mengandung tembaga dan nikel.
Parameter sintering:
Suhu: Perlengkapan dasar serbuk besi biasanya 1100-1250 °C;
Waktu: Waktu pelestarian suhu tinggi adalah 30-120 menit, jika waktunya terlalu singkat, kombinasi metalurgi tidak mencukupi dan kekuatannya tidak mencukupi; Waktu yang terlalu lama dapat dengan mudah menyebabkan butiran menjadi kasar dan mengurangi ketangguhan.
Perubahan pasca sintering: Warna hijau akan menyusut sedikit (umumnya 5% -15%), mengurangi volume, meningkatkan kepadatan, dan sangat meningkatkan kekuatan dan kekerasan.
Perendaman oli: Masukkan roda gigi ke dalam oli pelumas, gunakan aksi kapiler untuk membuat oli menembus pori-pori di dalam roda gigi, mencapai pelumasan sendiri, mengurangi kebisingan dan keausan pengoperasian, sering digunakan pada roda gigi transmisi, roda gigi reduksi.
Perlakuan panas: Jika roda gigi memerlukan kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi, roda gigi dapat dikarburasi dan dipadamkan, karbonitriding, dan perlakuan panas lainnya, dan kekerasan permukaan dapat mencapai HRC 58-62, dan inti tetap kokoh untuk menghindari patah tulang akibat benturan.
Pemesinan: Untuk roda gigi berpresisi tinggi (seperti grade ISO 5-7), penggilingan roda gigi juga diperlukan setelah penyelesaian akhir untuk memperbaiki kesalahan bentuk gigi guna memenuhi kebutuhan transmisi berkecepatan tinggi dan presisi tinggi.
Perawatan permukaan: Sesuai dengan kebutuhan pencegahan karat, perawatan penghitaman, galvanisasi, fosfat dan lainnya dapat dilakukan.
6. Inspeksi dan pengemasan
Pemeriksaan Kualitas: Item inspeksi mencakup keakuratan bentuk gigi, toleransi dimensi, kepadatan, kekerasan, kekuatan tarik, dan cacat kosmetik (seperti retak, porositas, gigi hilang) untuk memastikan kepatuhan terhadap persyaratan pelanggan.
Pengepakan ke dalam penyimpanan: Roda gigi yang memenuhi syarat dimasukkan ke dalam gudang setelah pengemasan anti karat, menunggunya meninggalkan pabrik
Sintering adalah langkah inti untuk mengubah warna hijau menjadi benda sinter dengan kekuatan logam, dan difusi serta fusi atom terjadi antara partikel bubuk melalui pemanasan suhu tinggi untuk membentuk ikatan metalurgi.
Peralatan sintering: gunakan tungku sintering kontinu atau tungku sintering tipe pushrod, yang dibagi menjadi zona pemanasan awal, zona suhu tinggi, dan zona pendinginan, yang dapat mencapai produksi berkelanjutan.
Suasana sintering: Ini harus dilakukan dalam suasana pelindung untuk mencegah bubuk teroksidasi. Suasana umum meliputi:
Mengurangi atmosfer: hidrogen, gas dekomposisi amonia (75% H₂+25% N₂), cocok untuk roda gigi berbahan dasar serbuk besi;
Suasana inert: nitrogen, argon, cocok untuk roda gigi bubuk paduan yang mengandung tembaga dan nikel.
Parameter sintering:
Suhu: Perlengkapan dasar serbuk besi biasanya 1100-1250 °C;
Waktu: Waktu pelestarian suhu tinggi adalah 30-120 menit, jika waktunya terlalu singkat, kombinasi metalurgi tidak mencukupi dan kekuatannya tidak mencukupi; Waktu yang terlalu lama dapat dengan mudah menyebabkan butiran menjadi kasar dan mengurangi ketangguhan.
Perubahan pasca sintering: Warna hijau akan menyusut sedikit (umumnya 5% -15%), mengurangi volume, meningkatkan kepadatan, dan sangat meningkatkan kekuatan dan kekerasan.
Perendaman oli: Masukkan roda gigi ke dalam oli pelumas, gunakan aksi kapiler untuk membuat oli menembus pori-pori di dalam roda gigi, mencapai pelumasan sendiri, mengurangi kebisingan dan keausan pengoperasian, sering digunakan pada roda gigi transmisi, roda gigi reduksi.
Perlakuan panas: Jika roda gigi memerlukan kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi, roda gigi dapat dikarburasi dan dipadamkan, karbonitriding, dan perlakuan panas lainnya, dan kekerasan permukaan dapat mencapai HRC 58-62, dan inti tetap kokoh untuk menghindari patah tulang akibat benturan.
Pemesinan: Untuk roda gigi berpresisi tinggi (seperti grade ISO 5-7), penggilingan roda gigi juga diperlukan setelah penyelesaian akhir untuk memperbaiki kesalahan bentuk gigi guna memenuhi kebutuhan transmisi berkecepatan tinggi dan presisi tinggi.
Perawatan permukaan: Sesuai dengan kebutuhan pencegahan karat, perawatan penghitaman, galvanisasi, fosfat dan lainnya dapat dilakukan.
6. Inspeksi dan pengemasan
Pemeriksaan Kualitas: Item inspeksi mencakup keakuratan bentuk gigi, toleransi dimensi, kepadatan, kekerasan, kekuatan tarik, dan cacat kosmetik (seperti retak, porositas, gigi hilang) untuk memastikan kepatuhan terhadap persyaratan pelanggan.
Pengepakan ke dalam penyimpanan: Roda gigi yang memenuhi syarat dimasukkan ke dalam gudang setelah pengemasan anti karat, menunggunya meninggalkan pabrik
