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摘 要:随着社会的发展、时代的进步,我国汽车产业近年来也随着历史的潮流不断发展。本文将对烧结硬化材料用于汽车齿轮、链轮、凸轮等零件时如何进行高温烧结硬化作一分析。
关键词:烧结技术 汽车零件材料 汽车
本文主要探讨零件的制造加工和生产过程,并对其在现代汽车中齿轮、链轮以及凸轮中的应用进行分析。
一、材料的开发与性能分析
1.试验程序
为了了解烧结硬化材料在汽车齿轮、链轮以及凸轮中的应用性能,本文将以铜和石墨作为烧结硬化材料。所有的烧结材料都由碳粉以及预合金粉组成,在汽车的齿轮、链轮以及凸轮中,每一个烧结材料都有10种以上的碳粉和预合金粉组成预混合粉。而这些预合混合粉都是应用在汽车中零件的一种,将这些材料进行烧结时,其温度要在1260摄氏度以上,并在高温烧结,将其放在常温下进行冷却成型。运用在汽车齿轮等零件中的器具都是不一样的,因此,在冷却的过程中还需要将其进行切削,或是加工成具有螺纹的材料。当烧结材料彻底冷却后,汽车齿轮的材料就算烧结好了。
2.材料的性能
(1)密度。近年来,随着汽车材料越来越高端,其零件的密度也不断增高,这都是为了适应快速发展的汽车时代,只有零件的密度提高了,才能够提高汽车的整体质量。要提高汽车零件烧结材料的密度,首先要对烧结材料中的粉末及其力学性能有所了解,只有证明了烧结材料对汽车的发展具有有利影响,那么,汽车才能够发展。而在烧结过程中,烧结材料中的预合混合粉就是在冷却后,对材料的密度有所影响的关键。
(2)材料设计。在烧结过程结束后,烧结材料需要进行冷却硬化,而烧结硬化这一过程则是整个合金设计过程的最终目的。烧结材料主要是通过将自身所拥有的预合混合粉经过烧结冷却后,将其中的奥氏体转变为铁素体 碳化物的特殊物体,并最终形成马氏体,增高烧结材料的淬透性,烧结材料在汽车齿轮中主要担当的是铁合金的角色,因此,烧结材料需要一定的淬透性,这样才能够最大限度地降低压缩性与烧结材料中的含氧量,保证汽车的整体运行。
二、汽车应用的候选材料
1.常规烧结与加速冷却
在开始对汽车齿轮零件进行筛选时,其烧结材料中的预混合粉就在范围内,而预混合粉中石墨含量不得大于0.7%,否则烧结出来的材料的坚硬度就无法承受外部的冲击,进而遭受到损害。众所周知,汽车齿轮烧结材料中的含碳量是直接影响烧结材料坚硬度的因素,其不仅使烧结材料坚硬度下降,还会对烧结材料的力学性能有所影响,通过光学仪器的扫描,这主要表现在烧结材料的横向断裂面上。如果烧结材料的强度数据不断趋于向上,那么将不考虑含铜量以及石墨的添加量。如果烧结材料的强度数据不断向下递减,那么就需要降低含铜量以及石墨量,以防在冷却后,烧结材料无法使用。
2.高温烧结与标准冷却
汽车齿轮中的应用烧结材料,根据高温烧结的情况,会影响烧结硬化后材料中的预合混合粉的相关性能。在上述试验中可以发现,烧结材料的表面硬度与可拉伸的性能,在常温冷却下,其烧结材料中的110%铜 0.7%石墨的预混合粉,在一定程度上可达到所需要的强度。但是, 如果采用标准冷却带的高温烧结炉, 那么其冷却速度就会相对放缓,而且对于烧结后材料的坚硬度也会有一定的影响。
3.教学实践
为了能够让学生明确烧结硬化材料等方法,笔者特地做了一个实验,将传统的烧结方法与先进的烧结方法进行比较。
先进的烧结方法为了提高选择的Ancorsteel 737 SH预混合粉的性能,借以满足更多汽车应用的要求,因此同时进行了高温烧结。
传统的烧结方法将镁粉、非晶B粉、硅粉按照摩尔比进行混合,之后再通过不同的烧结工艺进行烧结,并计算烧结温度和烧结时间。
结果,当常规的烧结温度达到1140℃时,发现含1%Cu4-0.7%石墨的Ancorsteel 737 SH预混合粉,可提供最好的拉伸性能与硬度组合。
由于传统的烧结方法温度需要保持在750℃,所以在烧结结束后,杂质的含量会比较多,致密性并不强,表面并不均匀。
因此,上文采用的是先进的烧结方法,有利于提高汽车零件的性能。
综上所述,烧结硬化材料在现代汽车齿轮、链轮以及凸轮中都有一定的应用,而烧结的温度以及烧结后冷却的时间都是与其质量好坏息息相关的,因此在进行烧结时,一定要注意火候以及冷却时间,这样才能够保障汽车的安全性能。
参考文献:
[1]陈宏昌.汽车应用的十种新材料及其作用[J].汽车运用,2011(09).
[作者单位:杭州市临平高级职业中学(余杭区技工学校)]
关键词:烧结技术 汽车零件材料 汽车
本文主要探讨零件的制造加工和生产过程,并对其在现代汽车中齿轮、链轮以及凸轮中的应用进行分析。
一、材料的开发与性能分析
1.试验程序
为了了解烧结硬化材料在汽车齿轮、链轮以及凸轮中的应用性能,本文将以铜和石墨作为烧结硬化材料。所有的烧结材料都由碳粉以及预合金粉组成,在汽车的齿轮、链轮以及凸轮中,每一个烧结材料都有10种以上的碳粉和预合金粉组成预混合粉。而这些预合混合粉都是应用在汽车中零件的一种,将这些材料进行烧结时,其温度要在1260摄氏度以上,并在高温烧结,将其放在常温下进行冷却成型。运用在汽车齿轮等零件中的器具都是不一样的,因此,在冷却的过程中还需要将其进行切削,或是加工成具有螺纹的材料。当烧结材料彻底冷却后,汽车齿轮的材料就算烧结好了。
2.材料的性能
(1)密度。近年来,随着汽车材料越来越高端,其零件的密度也不断增高,这都是为了适应快速发展的汽车时代,只有零件的密度提高了,才能够提高汽车的整体质量。要提高汽车零件烧结材料的密度,首先要对烧结材料中的粉末及其力学性能有所了解,只有证明了烧结材料对汽车的发展具有有利影响,那么,汽车才能够发展。而在烧结过程中,烧结材料中的预合混合粉就是在冷却后,对材料的密度有所影响的关键。
(2)材料设计。在烧结过程结束后,烧结材料需要进行冷却硬化,而烧结硬化这一过程则是整个合金设计过程的最终目的。烧结材料主要是通过将自身所拥有的预合混合粉经过烧结冷却后,将其中的奥氏体转变为铁素体 碳化物的特殊物体,并最终形成马氏体,增高烧结材料的淬透性,烧结材料在汽车齿轮中主要担当的是铁合金的角色,因此,烧结材料需要一定的淬透性,这样才能够最大限度地降低压缩性与烧结材料中的含氧量,保证汽车的整体运行。
二、汽车应用的候选材料
1.常规烧结与加速冷却
在开始对汽车齿轮零件进行筛选时,其烧结材料中的预混合粉就在范围内,而预混合粉中石墨含量不得大于0.7%,否则烧结出来的材料的坚硬度就无法承受外部的冲击,进而遭受到损害。众所周知,汽车齿轮烧结材料中的含碳量是直接影响烧结材料坚硬度的因素,其不仅使烧结材料坚硬度下降,还会对烧结材料的力学性能有所影响,通过光学仪器的扫描,这主要表现在烧结材料的横向断裂面上。如果烧结材料的强度数据不断趋于向上,那么将不考虑含铜量以及石墨的添加量。如果烧结材料的强度数据不断向下递减,那么就需要降低含铜量以及石墨量,以防在冷却后,烧结材料无法使用。
2.高温烧结与标准冷却
汽车齿轮中的应用烧结材料,根据高温烧结的情况,会影响烧结硬化后材料中的预合混合粉的相关性能。在上述试验中可以发现,烧结材料的表面硬度与可拉伸的性能,在常温冷却下,其烧结材料中的110%铜 0.7%石墨的预混合粉,在一定程度上可达到所需要的强度。但是, 如果采用标准冷却带的高温烧结炉, 那么其冷却速度就会相对放缓,而且对于烧结后材料的坚硬度也会有一定的影响。
3.教学实践
为了能够让学生明确烧结硬化材料等方法,笔者特地做了一个实验,将传统的烧结方法与先进的烧结方法进行比较。
先进的烧结方法为了提高选择的Ancorsteel 737 SH预混合粉的性能,借以满足更多汽车应用的要求,因此同时进行了高温烧结。
传统的烧结方法将镁粉、非晶B粉、硅粉按照摩尔比进行混合,之后再通过不同的烧结工艺进行烧结,并计算烧结温度和烧结时间。
结果,当常规的烧结温度达到1140℃时,发现含1%Cu4-0.7%石墨的Ancorsteel 737 SH预混合粉,可提供最好的拉伸性能与硬度组合。
由于传统的烧结方法温度需要保持在750℃,所以在烧结结束后,杂质的含量会比较多,致密性并不强,表面并不均匀。
因此,上文采用的是先进的烧结方法,有利于提高汽车零件的性能。
综上所述,烧结硬化材料在现代汽车齿轮、链轮以及凸轮中都有一定的应用,而烧结的温度以及烧结后冷却的时间都是与其质量好坏息息相关的,因此在进行烧结时,一定要注意火候以及冷却时间,这样才能够保障汽车的安全性能。
参考文献:
[1]陈宏昌.汽车应用的十种新材料及其作用[J].汽车运用,2011(09).
[作者单位:杭州市临平高级职业中学(余杭区技工学校)]