กระบวนการผลิตเฟืองโลหะผสมผงส่วนใหญ่อาศัยการอัดผง + การเผาผนึกเพื่อให้ได้รูปทรงที่ใกล้เคียงตาข่าย เมื่อเปรียบเทียบกับการตัดเฉือนแบบเดิม พบว่ามีการใช้วัสดุสูง ต้นทุนการผลิตต่ำ และเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
1. การเตรียมผงดิบและการออกแบบสูตร
นี่เป็นขั้นตอนพื้นฐานที่กำหนดประสิทธิภาพของเกียร์ ควรเลือกองค์ประกอบของผงขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของเกียร์ (น้ำหนักบรรทุก ความเร็ว ความต้านทานการสึกหรอ)
ผงหลัก: ผงเหล็กทั่วไป (เช่น ผงเหล็กรีดิวซ์ และผงเหล็กที่อะตอมด้วยน้ำ) ใช้เป็นฐาน เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอ สามารถเพิ่มผงทองแดงหรือผงนิกเกิลได้ สำหรับคุณสมบัติการหล่อลื่นในตัวเอง สามารถเติมผงกราไฟท์ได้ (เกิดกราไฟท์อิสระหลังจากการเผาผนึก)
สารเติมแต่งเสริม: เติมน้ำมันหล่อลื่น/สารยึดเกาะ เช่น ซิงค์สเตียเรตและพาราฟิน ทำหน้าที่ปรับปรุงความสามารถในการไหลของผงเพื่อการเติมแม่พิมพ์ได้ง่ายขึ้น และลดแรงเสียดทานระหว่างผงและแม่พิมพ์เพื่อยืดอายุแม่พิมพ์
กระบวนการผสม: ส่วนประกอบที่เป็นผงทั้งหมดจะถูกใส่ลงในเครื่องผสม (เช่น เครื่องผสมชนิด V หรือเครื่องผสมทรงกรวย) เพื่อให้การผสมสม่ำเสมอ โดยทั่วไปเวลาในการผสมคือ 10-60 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายอย่างสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพในท้องถิ่น
การเผาผนึก (กระบวนการบ่มแบบวิกฤต)
การเผาผนึกเป็นขั้นตอนหลักในการแปลงสีเขียวเป็นวัตถุเผาผนึกด้วยความแข็งแรงของโลหะ และการแพร่กระจายและฟิวชั่นของอะตอมเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคผงผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างพันธะทางโลหะวิทยา
อุปกรณ์การเผาผนึก: ใช้เตาเผาแบบต่อเนื่องหรือเตาเผาแบบกระทุ้งซึ่งแบ่งออกเป็นโซนอุ่นร้อนโซนอุณหภูมิสูงและโซนทำความเย็นซึ่งสามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง
บรรยากาศการเผาผนึก: ต้องทำในบรรยากาศที่มีการป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้ผงออกซิไดซ์ บรรยากาศทั่วไป ได้แก่ :
การลดบรรยากาศ: ไฮโดรเจน ก๊าซสลายแอมโมเนีย (75% H₂+25% N₂) เหมาะสำหรับเกียร์ฐานผงเหล็ก
บรรยากาศเฉื่อย: ไนโตรเจน อาร์กอน เหมาะสำหรับเกียร์ผงโลหะผสมที่มีทองแดงและนิกเกิล
พารามิเตอร์การเผาผนึก:
อุณหภูมิ: เกียร์ฐานผงเหล็กมักจะ 1100-1250 ° C;
เวลา: เวลาเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูงคือ 30-120 นาที หากเวลาสั้นเกินไป การผสมทางโลหะวิทยาไม่เพียงพอและความแข็งแรงไม่เพียงพอ เวลานานเกินไปอาจทำให้เมล็ดหยาบและลดความเหนียวได้ง่าย
การเปลี่ยนแปลงหลังการเผา: สีเขียวจะหดตัวเล็กน้อย (โดยทั่วไปคือ 5%-15%) ลดปริมาตร เพิ่มความหนาแน่น และเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งอย่างมาก
การแช่น้ำมัน: ใส่เกียร์ลงในน้ำมันหล่อลื่น ใช้การกระทำของเส้นเลือดฝอยเพื่อให้น้ำมันเจาะเข้าไปในรูขุมขนภายในเกียร์ บรรลุการหล่อลื่นในตัวเอง ลดเสียงรบกวนและการสึกหรอในการทำงาน มักใช้ในเกียร์เกียร์ เกียร์ทดรอบ
การรักษาความร้อน: หากเกียร์ต้องการความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอสูง ก็สามารถคาร์บูไรซ์และดับ คาร์บอนไนไตรด์ และการบำบัดความร้อนอื่นๆ ได้ และความแข็งของพื้นผิวสามารถเข้าถึง HRC 58-62 และแกนยังคงแข็งแกร่งเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักของแรงกระแทก
การตัดเฉือน: สำหรับเฟืองที่มีความแม่นยำสูง (เช่น เกรด ISO 5-7) จำเป็นต้องทำการเจียรเฟืองหลังการเก็บผิวละเอียดด้วย เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดของรูปร่างฟัน เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบส่งกำลังที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูง
การรักษาพื้นผิว: ตามความต้องการในการป้องกันสนิม การใส่ร้ายป้ายสี การชุบสังกะสี ฟอสเฟต และการรักษาอื่น ๆ สามารถทำได้
6. การตรวจสอบและบรรจุภัณฑ์
การตรวจสอบคุณภาพ: รายการตรวจสอบประกอบด้วยความแม่นยำของรูปร่างฟัน ความคลาดเคลื่อนของขนาด ความหนาแน่น ความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และข้อบกพร่องด้านความสวยงาม (เช่น รอยแตก ความพรุน ฟันที่หายไป) เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของลูกค้า
การบรรจุในการจัดเก็บ: เกียร์ที่ผ่านการรับรองจะถูกใส่เข้าไปในคลังสินค้าหลังจากบรรจุภัณฑ์ป้องกันสนิมเพื่อรอให้ออกจากโรงงาน
การเผาผนึกเป็นขั้นตอนหลักในการแปลงสีเขียวเป็นวัตถุเผาผนึกด้วยความแข็งแรงของโลหะ และการแพร่กระจายและฟิวชั่นของอะตอมเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคผงผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างพันธะทางโลหะวิทยา
อุปกรณ์การเผาผนึก: ใช้เตาเผาแบบต่อเนื่องหรือเตาเผาแบบกระทุ้งซึ่งแบ่งออกเป็นโซนอุ่นร้อนโซนอุณหภูมิสูงและโซนทำความเย็นซึ่งสามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง
บรรยากาศการเผาผนึก: ต้องทำในบรรยากาศที่มีการป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้ผงออกซิไดซ์ บรรยากาศทั่วไป ได้แก่ :
การลดบรรยากาศ: ไฮโดรเจน ก๊าซสลายแอมโมเนีย (75% H₂+25% N₂) เหมาะสำหรับเกียร์ฐานผงเหล็ก
บรรยากาศเฉื่อย: ไนโตรเจน อาร์กอน เหมาะสำหรับเกียร์ผงโลหะผสมที่มีทองแดงและนิกเกิล
พารามิเตอร์การเผาผนึก:
อุณหภูมิ: เกียร์ฐานผงเหล็กมักจะ 1100-1250 ° C;
เวลา: เวลาเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูงคือ 30-120 นาที หากเวลาสั้นเกินไป การผสมทางโลหะวิทยาไม่เพียงพอและความแข็งแรงไม่เพียงพอ เวลานานเกินไปอาจทำให้เมล็ดหยาบและลดความเหนียวได้ง่าย
การเปลี่ยนแปลงหลังการเผา: สีเขียวจะหดตัวเล็กน้อย (โดยทั่วไปคือ 5%-15%) ลดปริมาตร เพิ่มความหนาแน่น และเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งอย่างมาก
การแช่น้ำมัน: ใส่เกียร์ลงในน้ำมันหล่อลื่น ใช้การกระทำของเส้นเลือดฝอยเพื่อให้น้ำมันเจาะเข้าไปในรูขุมขนภายในเกียร์ บรรลุการหล่อลื่นในตัวเอง ลดเสียงรบกวนและการสึกหรอในการทำงาน มักใช้ในเกียร์เกียร์ เกียร์ทดรอบ
การรักษาความร้อน: หากเกียร์ต้องการความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอสูง ก็สามารถคาร์บูไรซ์และดับ คาร์บอนไนไตรด์ และการบำบัดความร้อนอื่นๆ ได้ และความแข็งของพื้นผิวสามารถเข้าถึง HRC 58-62 และแกนยังคงแข็งแกร่งเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักของแรงกระแทก
การตัดเฉือน: สำหรับเฟืองที่มีความแม่นยำสูง (เช่น เกรด ISO 5-7) จำเป็นต้องทำการเจียรเฟืองหลังการเก็บผิวละเอียดด้วย เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดของรูปร่างฟัน เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบส่งกำลังที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูง
การรักษาพื้นผิว: ตามความต้องการในการป้องกันสนิม การใส่ร้ายป้ายสี การชุบสังกะสี ฟอสเฟต และการรักษาอื่น ๆ สามารถทำได้
6. การตรวจสอบและบรรจุภัณฑ์
การตรวจสอบคุณภาพ: รายการตรวจสอบประกอบด้วยความแม่นยำของรูปร่างฟัน ความคลาดเคลื่อนของขนาด ความหนาแน่น ความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และข้อบกพร่องด้านความสวยงาม (เช่น รอยแตก ความพรุน ฟันที่หายไป) เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของลูกค้า
การบรรจุในการจัดเก็บ: เกียร์ที่ผ่านการรับรองจะถูกใส่เข้าไปในคลังสินค้าหลังจากบรรจุภัณฑ์ป้องกันสนิมเพื่อรอให้ออกจากโรงงาน
