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2023-06-29
齿轮用粉末冶金材料及热处理技术探析
【摘要】：铁基粉末冶金材料的淬火、回火工艺1）淬火和回火处理：通常，中碳和高碳的Fe-C、Fe-C-Cu粉末冶金件可以热处理强化。表1-49 铁基粉末冶金材料的淬火、回火工艺2）齿轮高频感应淬火用粉末冶金材料：如Fe-C-Mo、FTG30、FTG60、FTG90、FTG70Cu3、FTG60Cu3Mo等。铁基粉末冶金齿轮的化学热处理 低碳铁基粉末冶金齿轮可通过化学热处理进行表面强化，以提高硬度和耐磨性。铁基粉末冶金齿轮几种典型化学热处理工艺见表1-50。
（铁基）粉末冶金法是以铁粉为主要原料，通过压制、烧结等制造各种工件的工艺方法。其通过表面淬火、回火、时效处理、化学热处理和感应淬火等处理，以提高强度、硬度和耐磨性能。粉末冶金制品与锻造或轧制的工件的最大区别是其有孔隙存在（一般密度达到7.5g／cm3左右为好）。
粉末冶金齿轮材料一般适用于制作大批量生产的小齿轮，例如汽车发动机的定时齿轮（材料Fe-C0.9）、摩托车齿轮、分电器齿轮（材料Fe-C0.9-Cu2.0）、农用柴油机中的凸轮轴齿轮（材料Fe-Cu-C），以及要求耐磨、保持间隙精密度的25L油泵齿轮等。
（1）铁基粉末冶金材料的主要特点与应用举例（见表1-48）
表1-48 铁基粉末冶金材料的主要特点与应用举例
（2）铁基粉末冶金件热处理用保护气氛 铁基粉末冶金件热处理常用保护气氛或在固体填料保护下加热。保护气氛主要有中性气氛，氮基气氛、吸热式气氛、放热式气氛，还原气氛，分解氨、碳氢化合物或混合气等。
（3）铁基粉末冶金材料的淬火、回火工艺
1）淬火和回火处理：
通常，中碳和高碳的Fe-C、Fe-C-Cu粉末冶金件可以热处理强化。淬火加热温度为790～900℃，油冷；在175～250℃空气炉或油炉中回火0.5～1h。铁基粉末冶金材料的淬火、回火工艺见表1-49。
表1-49 铁基粉末冶金材料的淬火、回火工艺
2）齿轮高频感应淬火用粉末冶金材料：
如Fe-C-Mo、FTG30、FTG60、FTG90、FTG70Cu3、FTG60Cu3Mo等。粉末冶金齿轮的高频感应淬火见6.3.5内容。
（4）铁基粉末冶金齿轮的化学热处理 低碳铁基粉末冶金齿轮可通过化学热处理进行表面强化，以提高硬度和耐磨性。铁基粉末冶金齿轮几种典型化学热处理工艺见表1-50。
表1-50 铁基粉末冶金齿轮几种典型化学热处理工艺
（5）汽车粉末冶金齿轮的性能和热处理举例（见表1-51）
表1-51 汽车粉末冶金齿轮的性能和热处理举例
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