粉末冶金产品949的制造工艺分析(附件)【字数：7332】
摘 要本文首先介绍了949产品的结构特点，然后分析了利用粉末冶金方法制备该零件的生产工艺。首先将粉材压制成生坯，使其形状和尺寸接近成品，压力为340T。然后进行到烧结以提高产品的硬度，烧结温度在1100℃以上，整个过程需2小时。烧结完成后待零件完全冷却进入整形工序，以去除表面毛刺和提高尺寸精度。最后经过蒸汽处理，以在零件表面形成Fe3O4膜，达到封孔的目的，增加零件的气密性和致密度。本文还介绍了各工序的不良品情况以及相应的解决方法。
目 录
引言 1
一、零件分析 2
二、粉材选用 3
三、压制 4
（一）压机选择 4
（二）压制过程 4
（三）压坯检测 5
四、磁粉探伤 5
（一）磁粉探伤原理 5
（二）步骤 5
（三）优缺点 6
五、烧结 6
六、整形 7
（一）整形原理 7
（二）整形过程 8
（三）整形产品检测 9
七、蒸汽处理 10
（一）蒸汽原理 10
（二）蒸汽过程 10
（三）蒸汽处理品检测 11
八、终检 11
（一）终检 11
（二）入库 12
总 结 13
参考文献 14
致 谢 15
引 言
早在上个世纪初，粉末冶金工艺开始出现并成为了制造钨丝和其它难熔金属材料的唯一办法，到了中期粉末冶金成功制造了多孔含油轴承，随着廉价铁粉的运用，粉末冶金工艺开始大规模在汽车、纺织等工业领域应用。近些年来，粉末冶金逐渐成为制造新材料的加工方法，其技术节能、省材、产品精度高且稳定，非常适合大批的零件生产。
经学校推荐我在实习期选择了米巴精密零部件公司，该公司是以发动机行业和汽车制造业为主的有限公司，主要致力于粉末冶金、滑动轴承、摩擦材料及高科技涂层等产品的研发与生产。我在该公司的粉末冶金事业部负责蒸汽工序，主要工作是把整形过后的产品投入蒸汽炉中，经三个小时后进行产品外观检测和收料。在整个实习过程中接触最多的就是949产品，该零件是带有八个桥阶段和一个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
凸台的圆形定子齿轮，其中凸台里有两个台阶，在整个工序中都要注意此处是否有不良。
论文的写作过程特别是949零件加工工艺分析的过程，就是将学校所学理论知识应用于实践的过程，也是总结实习所学知识和技能的过程，具有重要的意义。
一、零件分析
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图11 949产品零件图
图11所示为零件图，该图采用了主视图、左视图、右视图、剖视图和局部放大视图的方法。其中主视图、左视图、右视图更加直观的表达了零件的形状、结构等，剖视图表达了零件凸台、盲孔和中心孔尺寸，而局部放大视图更加细节展示出了台阶的倒角、桥等细节。零件整体外形与汽车轮毂很相似，外圈与内圈通过桥（类似于轮毂中的轮辐）相连，通常桥上面会标记有产品号、供应商代码、产地和产品批次号。零件中心为圆形结构，中心有盲孔，也有通孔，盲孔外凸。零件外圆为齿形结构，齿顶圆直径为φmm，齿宽为mm，齿数为71。重要的基准有，基准A（中心盲孔的轴线），基准B(中心盲孔的底面)。齿顶圆与基准A的同轴度要求为0.1，与基准B 的垂直度要求为0.06。凸台的端面与基准B的平行度要求为0.1。凸台直径为φmm，凸台内部盲孔直径为φmm，中心通孔的直径为φmm。齿部粗糙度为Ra1.6μm，其余粗糙度均为Ra12.5μm。
二、粉材选用
近几十年来，粉末冶金技术由于其具有独特的优势而崭露头角，应用越来越广泛，图21所示为常见的粉末冶金技术生产的零件。相对于传统的切削加工而言，粉末冶金技术的材料利用率是很高的。通过对949产品的分析可知，该零件结构复杂，具有齿形和曲面等复杂特征，且孔洞很多，如果采用切削加工的方法制备，加工工艺复杂，成本较高。如果采用粉末冶金技术，那么材料的利用率很高，且成形工序较少，经济性比较好。接下来本文将介绍如何通过粉末冶金技术加工出该零件。
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图21 常见的粉末冶金技术生产的零件
制备949产品的工艺路线大致是混粉、压制、烧结、整形和蒸汽处理。混粉的目的就是将不同成分的粉末颗粒充分混合，这样做的目的是保证材料成分的均匀性，避免形成偏析，从而降低零件的性能。粉材的成分和形状对零件最终的性能有着非常重要的作用，因此粉材料的选取很重要。
一般用来压制的粉材都是由基粉和辅料混合而成。基粉可以分为雾化粉与还原粉，雾化铁粉是熔融铁或铁合金用高压水雾化生产的，而还原粉是通过还原氧化铁(如轧钢铁皮)而来的。还原粉是通过化学还原反应得到的，粉材中有不可避免的杂质，而雾化粉纯净，成球率高，松装密度大，压缩性能较好。因此本产品所使用的是雾化粉。辅料一般有合金元素（铬，锰，镍等）、铜、石墨、润滑剂、切削助剂组成。 图22所示为产品949所用的粉材。
为了保证生坯强度、产品的尺寸变化率和压制性，产品949的粉材配比要控制好。一般而言，铁含量为90%95%，它是粉末冶金产品的主要材料，成分占比比较高；铜含量为1%2%，为的是可以在烧结中产生液相烧结，强化烧结效果，提高产品的强度；铬含量为0.5%3%，锰为1.6%2.4%，其作用是合金化，从而提高材料的机械性能；同时为了保证烧结时还原气氛能够进入产品，需要向粉材内加入0.2%0.9%的碳。此种配比可以保证压制时粉末的流动性、填充性以及润滑性能。
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图22 产品949所用的粉材
三、压制
目 录
引言 1
一、零件分析 2
二、粉材选用 3
三、压制 4
（一）压机选择 4
（二）压制过程 4
（三）压坯检测 5
四、磁粉探伤 5
（一）磁粉探伤原理 5
（二）步骤 5
（三）优缺点 6
五、烧结 6
六、整形 7
（一）整形原理 7
（二）整形过程 8
（三）整形产品检测 9
七、蒸汽处理 10
（一）蒸汽原理 10
（二）蒸汽过程 10
（三）蒸汽处理品检测 11
八、终检 11
（一）终检 11
（二）入库 12
总 结 13
参考文献 14
致 谢 15
引 言
早在上个世纪初，粉末冶金工艺开始出现并成为了制造钨丝和其它难熔金属材料的唯一办法，到了中期粉末冶金成功制造了多孔含油轴承，随着廉价铁粉的运用，粉末冶金工艺开始大规模在汽车、纺织等工业领域应用。近些年来，粉末冶金逐渐成为制造新材料的加工方法，其技术节能、省材、产品精度高且稳定，非常适合大批的零件生产。
经学校推荐我在实习期选择了米巴精密零部件公司，该公司是以发动机行业和汽车制造业为主的有限公司，主要致力于粉末冶金、滑动轴承、摩擦材料及高科技涂层等产品的研发与生产。我在该公司的粉末冶金事业部负责蒸汽工序，主要工作是把整形过后的产品投入蒸汽炉中，经三个小时后进行产品外观检测和收料。在整个实习过程中接触最多的就是949产品，该零件是带有八个桥阶段和一个 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
凸台的圆形定子齿轮，其中凸台里有两个台阶，在整个工序中都要注意此处是否有不良。
论文的写作过程特别是949零件加工工艺分析的过程，就是将学校所学理论知识应用于实践的过程，也是总结实习所学知识和技能的过程，具有重要的意义。
一、零件分析
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图11 949产品零件图
图11所示为零件图，该图采用了主视图、左视图、右视图、剖视图和局部放大视图的方法。其中主视图、左视图、右视图更加直观的表达了零件的形状、结构等，剖视图表达了零件凸台、盲孔和中心孔尺寸，而局部放大视图更加细节展示出了台阶的倒角、桥等细节。零件整体外形与汽车轮毂很相似，外圈与内圈通过桥（类似于轮毂中的轮辐）相连，通常桥上面会标记有产品号、供应商代码、产地和产品批次号。零件中心为圆形结构，中心有盲孔，也有通孔，盲孔外凸。零件外圆为齿形结构，齿顶圆直径为φmm，齿宽为mm，齿数为71。重要的基准有，基准A（中心盲孔的轴线），基准B(中心盲孔的底面)。齿顶圆与基准A的同轴度要求为0.1，与基准B 的垂直度要求为0.06。凸台的端面与基准B的平行度要求为0.1。凸台直径为φmm，凸台内部盲孔直径为φmm，中心通孔的直径为φmm。齿部粗糙度为Ra1.6μm，其余粗糙度均为Ra12.5μm。
二、粉材选用
近几十年来，粉末冶金技术由于其具有独特的优势而崭露头角，应用越来越广泛，图21所示为常见的粉末冶金技术生产的零件。相对于传统的切削加工而言，粉末冶金技术的材料利用率是很高的。通过对949产品的分析可知，该零件结构复杂，具有齿形和曲面等复杂特征，且孔洞很多，如果采用切削加工的方法制备，加工工艺复杂，成本较高。如果采用粉末冶金技术，那么材料的利用率很高，且成形工序较少，经济性比较好。接下来本文将介绍如何通过粉末冶金技术加工出该零件。
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图21 常见的粉末冶金技术生产的零件
制备949产品的工艺路线大致是混粉、压制、烧结、整形和蒸汽处理。混粉的目的就是将不同成分的粉末颗粒充分混合，这样做的目的是保证材料成分的均匀性，避免形成偏析，从而降低零件的性能。粉材的成分和形状对零件最终的性能有着非常重要的作用，因此粉材料的选取很重要。
一般用来压制的粉材都是由基粉和辅料混合而成。基粉可以分为雾化粉与还原粉，雾化铁粉是熔融铁或铁合金用高压水雾化生产的，而还原粉是通过还原氧化铁(如轧钢铁皮)而来的。还原粉是通过化学还原反应得到的，粉材中有不可避免的杂质，而雾化粉纯净，成球率高，松装密度大，压缩性能较好。因此本产品所使用的是雾化粉。辅料一般有合金元素（铬，锰，镍等）、铜、石墨、润滑剂、切削助剂组成。 图22所示为产品949所用的粉材。
为了保证生坯强度、产品的尺寸变化率和压制性，产品949的粉材配比要控制好。一般而言，铁含量为90%95%，它是粉末冶金产品的主要材料，成分占比比较高；铜含量为1%2%，为的是可以在烧结中产生液相烧结，强化烧结效果，提高产品的强度；铬含量为0.5%3%，锰为1.6%2.4%，其作用是合金化，从而提高材料的机械性能；同时为了保证烧结时还原气氛能够进入产品，需要向粉材内加入0.2%0.9%的碳。此种配比可以保证压制时粉末的流动性、填充性以及润滑性能。
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图22 产品949所用的粉材
三、压制
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