Anpassungsprozess für pulvermetallurgische Getriebe
2026,01,24
Der Herstellungsprozess von pulvermetallurgischen Zahnrädern basiert hauptsächlich auf Pulverpressen und Sintern, um eine endkonturnahe Formgebung zu erreichen. Im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitung bietet es die Vorteile einer hohen Materialausnutzung, niedriger Produktionskosten und der Eignung für die Massenproduktion. Die spezifischen Schritte sind wie folgt:
1. Rohpulverzubereitung und Formeldesign Dies ist der grundlegende Schritt, der die Leistung der Ausrüstung bestimmt. Die Pulverzusammensetzung sollte entsprechend den Betriebsbedingungen des Getriebes (Last, Geschwindigkeit, Anforderungen an die Verschleißfestigkeit) ausgewählt werden. Hauptpulver: Als Basis werden gängige Eisenpulver (z. B. reduziertes Eisenpulver und wasserzerstäubtes Eisenpulver) verwendet. Zur Verbesserung der Festigkeit und Verschleißfestigkeit kann Kupferpulver oder Nickelpulver zugesetzt werden; Für selbstschmierende Eigenschaften kann Graphitpulver zugesetzt werden (bildet nach dem Sintern freien Graphit). Hilfszusätze: Es werden Gleitmittel/Bindemittel wie Zinkstearat und Paraffin zugesetzt. Sie dienen dazu, die Fließfähigkeit des Pulvers zu verbessern, um das Befüllen der Form zu erleichtern, und verringern die Reibung zwischen Pulver und Form, um die Lebensdauer der Form zu verlängern. Mischvorgang: Alle Pulverkomponenten werden zur gleichmäßigen Vermischung in einen Mischer (z. B. V-Mischer oder Kegelmischer) gegeben. Die Mischzeit beträgt typischerweise 10–60 Minuten, um eine gleichmäßige Verteilung sicherzustellen und lokale Leistungsunterschiede zu vermeiden. Sintern (kritischer Aushärtungsprozess)
Das Sintern ist der Kernschritt bei der Umwandlung von Grünmaterial in Sinterkörper mit Metallfestigkeit. Durch Hochtemperaturerhitzen kommt es zur atomaren Diffusion und Verschmelzung zwischen Pulverpartikeln, um metallurgische Bindungen zu bilden.
Sinterausrüstung: Verwenden Sie einen kontinuierlichen Sinterofen oder einen Schubstangen-Sinterofen, der in eine Vorheizzone, eine Hochtemperaturzone und eine Kühlzone unterteilt ist, um eine kontinuierliche Produktion zu erreichen.
Sinteratmosphäre: Dies muss in einer Schutzatmosphäre erfolgen, um eine Oxidation des Pulvers zu verhindern. Zu den üblichen Atmosphären gehören:
Reduzierende Atmosphäre: Wasserstoff, Ammoniak-Zersetzungsgas (75 % H₂ + 25 % N₂), geeignet für Zahnräder auf Eisenpulverbasis;
Inerte Atmosphäre: Stickstoff, Argon, geeignet für Legierungspulver-Zahnräder, die Kupfer und Nickel enthalten.
Sinterparameter:
Temperatur: Eisenpulver-Grundausrüstung beträgt normalerweise 1100–1250 °C;
Zeit: Die Hochtemperaturkonservierungszeit beträgt 30-120 Minuten. Wenn die Zeit zu kurz ist, ist die metallurgische Kombination unzureichend und die Festigkeit unzureichend. Zu lange Zeit kann leicht zu groben Körnern führen und die Zähigkeit verringern.
Veränderungen nach dem Sintern: Der Grünling schrumpft leicht (im Allgemeinen 5–15 %), verringert das Volumen, erhöht die Dichte und erhöht die Festigkeit und Härte erheblich.
Eintauchen in Öl: Legen Sie das Getriebe in das Schmieröl, nutzen Sie die Kapillarwirkung, damit das Öl in die Poren im Inneren des Getriebes eindringt, sorgen Sie für Selbstschmierung, reduzieren Sie Betriebsgeräusche und Verschleiß, häufig verwendet bei Getrieben und Untersetzungsgetrieben.
Wärmebehandlung: Wenn das Zahnrad eine hohe Härte und eine hohe Verschleißfestigkeit erfordert, kann es aufgekohlt und abgeschreckt, karbonitriert und anderen Wärmebehandlungen unterzogen werden. Die Oberflächenhärte kann HRC 58–62 erreichen und der Kern bleibt zäh, um Schlagbrüche zu vermeiden.
Bearbeitung: Bei hochpräzisen Zahnrädern (z. B. ISO 5-7-Sorten) ist nach der Endbearbeitung auch ein Zahnradschleifen erforderlich, um Zahnformfehler zu korrigieren und den Anforderungen von Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsgetrieben gerecht zu werden.
Oberflächenbehandlung: Je nach Bedarf des Rostschutzes können Schwärzungen, Verzinkungen, Phosphatierungen und andere Behandlungen durchgeführt werden.
6. Inspektion und Verpackung
Qualitätsprüfung: Zu den Prüfpunkten gehören Zahnformgenauigkeit, Maßtoleranzen, Dichte, Härte, Zugfestigkeit und kosmetische Mängel (wie Risse, Porosität, fehlende Zähne), um die Einhaltung der Kundenanforderungen sicherzustellen.
Einpacken ins Lager: Qualifizierte Zahnräder werden nach der Rostschutzverpackung ins Lager gebracht und warten darauf, dass sie das Werk verlassen
