Het productieproces van poedermetallurgische tandwielen is voornamelijk afhankelijk van poederpersen + sinteren om bijna-netvorming te bereiken. Vergeleken met traditionele bewerking heeft het de voordelen van een hoog materiaalgebruik, lage productiekosten en geschiktheid voor massaproductie. De specifieke stappen zijn als volgt:
1. Voorbereiding van ruw poeder en formuleontwerp
Dit is de fundamentele stap die de prestaties van de uitrusting bepaalt. De poedersamenstelling moet worden gekozen op basis van de bedrijfsomstandigheden van de tandwielkast (belasting, snelheid, vereisten inzake slijtvastheid).
Belangrijkste poeders: Als basis worden gewone ijzerpoeders (zoals gereduceerd ijzerpoeder en waterverneveld ijzerpoeder) gebruikt. Om de sterkte en slijtvastheid te verbeteren, kan koperpoeder of nikkelpoeder worden toegevoegd; voor zelfsmerende eigenschappen kan grafietpoeder worden toegevoegd (waarbij na het sinteren vrij grafiet ontstaat).
Hulpadditieven: Er worden smeermiddelen/bindmiddelen zoals zinkstearaat en paraffine toegevoegd. Ze dienen om de stroombaarheid van het poeder te verbeteren, waardoor het vullen van de matrijs eenvoudiger wordt, en om de wrijving tussen het poeder en de matrijs te verminderen om de levensduur van de matrijs te verlengen.
Mengproces: Alle poedercomponenten worden in een mixer (zoals een V-type mixer of conische mixer) geplaatst voor een uniforme menging. De mengtijd bedraagt doorgaans 10-60 minuten om een consistente verdeling te garanderen en lokale prestatieverschillen te voorkomen.
Sinteren (kritisch uithardingsproces)
Sinteren is de kernstap van het omzetten van groen in gesinterde lichamen met metaalsterkte, en atomaire diffusie en fusie vinden plaats tussen poederdeeltjes door verhitting op hoge temperatuur om metallurgische bindingen te vormen.
Sinterapparatuur: gebruik een continue sinteroven of een sinteroven van het duwstangtype, die is verdeeld in een voorverwarmzone, een hogetemperatuurzone en een koelzone, die een continue productie kan bereiken.
Sinteratmosfeer: Dit moet gebeuren in een beschermende atmosfeer om te voorkomen dat het poeder oxideert. Gemeenschappelijke atmosferen zijn onder meer:
Reducerende atmosfeer: waterstof, ontledingsgas van ammoniak (75% H₂+25% N₂), geschikt voor tandwielen op ijzerpoederbasis;
Inerte atmosfeer: stikstof, argon, geschikt voor gelegeerde poedertandwielen die koper en nikkel bevatten.
Sinterparameters:
Temperatuur: het basistandwiel van ijzerpoeder is gewoonlijk 1100-1250 °C;
Tijd: De conserveringstijd bij hoge temperaturen bedraagt 30-120 minuten. Als de tijd te kort is, is de metallurgische combinatie onvoldoende en is de sterkte onvoldoende; Een te lange tijd kan gemakkelijk leiden tot grove korrels en de taaiheid verminderen.
Veranderingen na het sinteren: het groen zal iets krimpen (doorgaans 5% -15%), het volume verminderen, de dichtheid verhogen en de sterkte en hardheid aanzienlijk vergroten.
Olie-onderdompeling: plaats het tandwiel in de smeerolie, gebruik capillaire werking om de olie in de poriën in het tandwiel te laten doordringen, zelfsmering te bereiken, bedrijfsgeluid en slijtage te verminderen, vaak gebruikt in transmissietandwielen, reductietandwielen.
Warmtebehandeling: als het tandwiel een hoge hardheid en hoge slijtvastheid vereist, kan het worden gecarbureerd en geblust, carbonitreren en andere warmtebehandelingen, en de oppervlaktehardheid kan HRC 58-62 bereiken en de kern blijft taai om impactbreuk te voorkomen.
Bewerking: Voor uiterst nauwkeurige tandwielen (zoals ISO 5-7-klassen) is na het nabewerken ook tandwielslijpen vereist om tandvormfouten te corrigeren om te voldoen aan de behoeften van hogesnelheids- en uiterst nauwkeurige transmissies.
Oppervlaktebehandeling: Afhankelijk van de behoeften op het gebied van roestpreventie kunnen zwartmaken, galvaniseren, fosfateren en andere behandelingen worden uitgevoerd.
6. Inspectie en verpakking
Kwaliteitsinspectie: Inspectie-items omvatten de nauwkeurigheid van de tandvorm, maattoleranties, dichtheid, hardheid, treksterkte en cosmetische defecten (zoals scheuren, porositeit, ontbrekende tanden) om naleving van de eisen van de klant te garanderen.
Verpakken in opslag: Gekwalificeerde tandwielen worden na roestwerende verpakking in het magazijn geplaatst, wachtend tot ze de fabriek verlaten
Sinteren is de kernstap van het omzetten van groen in gesinterde lichamen met metaalsterkte, en atomaire diffusie en fusie vinden plaats tussen poederdeeltjes door verhitting op hoge temperatuur om metallurgische bindingen te vormen.
Sinterapparatuur: gebruik een continue sinteroven of een sinteroven van het duwstangtype, die is verdeeld in een voorverwarmzone, een hogetemperatuurzone en een koelzone, die een continue productie kan bereiken.
Sinteratmosfeer: Dit moet gebeuren in een beschermende atmosfeer om te voorkomen dat het poeder oxideert. Gemeenschappelijke atmosferen zijn onder meer:
Reducerende atmosfeer: waterstof, ontledingsgas van ammoniak (75% H₂+25% N₂), geschikt voor tandwielen op ijzerpoederbasis;
Inerte atmosfeer: stikstof, argon, geschikt voor gelegeerde poedertandwielen die koper en nikkel bevatten.
Sinterparameters:
Temperatuur: het basistandwiel van ijzerpoeder is gewoonlijk 1100-1250 °C;
Tijd: De conserveringstijd bij hoge temperaturen bedraagt 30-120 minuten. Als de tijd te kort is, is de metallurgische combinatie onvoldoende en is de sterkte onvoldoende; Een te lange tijd kan gemakkelijk leiden tot grove korrels en de taaiheid verminderen.
Veranderingen na het sinteren: het groen zal iets krimpen (doorgaans 5% -15%), het volume verminderen, de dichtheid verhogen en de sterkte en hardheid aanzienlijk vergroten.
Olie-onderdompeling: plaats het tandwiel in de smeerolie, gebruik capillaire werking om de olie in de poriën in het tandwiel te laten doordringen, zelfsmering te bereiken, bedrijfsgeluid en slijtage te verminderen, vaak gebruikt in transmissietandwielen, reductietandwielen.
Warmtebehandeling: als het tandwiel een hoge hardheid en hoge slijtvastheid vereist, kan het worden gecarbureerd en geblust, carbonitreren en andere warmtebehandelingen, en de oppervlaktehardheid kan HRC 58-62 bereiken en de kern blijft taai om impactbreuk te voorkomen.
Bewerking: Voor uiterst nauwkeurige tandwielen (zoals ISO 5-7-klassen) is na het nabewerken ook tandwielslijpen vereist om tandvormfouten te corrigeren om te voldoen aan de behoeften van hogesnelheids- en uiterst nauwkeurige transmissies.
Oppervlaktebehandeling: Afhankelijk van de behoeften op het gebied van roestpreventie kunnen zwartmaken, galvaniseren, fosfateren en andere behandelingen worden uitgevoerd.
6. Inspectie en verpakking
Kwaliteitsinspectie: Inspectie-items omvatten de nauwkeurigheid van de tandvorm, maattoleranties, dichtheid, hardheid, treksterkte en cosmetische defecten (zoals scheuren, porositeit, ontbrekende tanden) om naleving van de eisen van de klant te garanderen.
Verpakken in opslag: Gekwalificeerde tandwielen worden na roestwerende verpakking in het magazijn geplaatst, wachtend tot ze de fabriek verlaten
