生产粉末冶金工具配件刀具的磨损与失效

在粉末冶金零件的切削过程中，由于孔隙的存在，使切削刃因为疲劳而产生微裂纹，这些微裂纹会使切削刃产生微崩。在实际切削过程中，除切削刃正常磨损外，刀具的失效还存在更为严重的形式：存在于材料内部的硬质颗粒给刀具造成严重的磨粒磨损；硬质颗粒还会对刀具造成强烈的刮擦和冲击，极易引起前刀面产生脆性开裂，进而引发前刀面剥落；由于材料的热导率较低，在切削过程中极易产生高温，进而造成严重的月牙洼磨损。此外，切削过程中还包含氧化磨损和扩散磨损。粉末冶金是以金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料及各种类型制品的工艺过程。

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?表面浸渗与易切削剂的添加生产粉末冶金工具配件

为了改善粉末冶金材料的多孔性导致切削力的波动，可用金属(通常是铜)或者聚合物对其表面进行浸渗，使其表面孔隙在加工前被封闭，降低切削力的波动，提高刀具寿命和已加工表面质量。与对材料进行浸渗相比，在实际生产过程中使用较多的是在材料中添加易切削剂，包括BN-h、MgSiO3以及CaF2、MnS等，其中MnS的使用范围广。Liersch等研究了几种不同的添加剂，包括Pb、BN以及碳、石墨和几种不同的硫化物，结果显示，在烧结过程中，大部分硫化物会发生化学反应变成Fe1-xS，碳会完全溶解，而BN在超过1177℃后也会分解，只有MnS、Pb以及石墨会在烧结过程保持稳定，进而起到改善材料加工性能的作用；在加工后的表面粗糙度方面，添加了MnS的材料其表面质量较好，MoS2虽然会在烧结过程中变为Fe1-xS，但是同样可以获得仅次于添加MnS的良好加工质量，添加BN和石墨的材料其表面加工质量差。对毛刺和飞边要求严格控制在一定的范围内，过大者必须设法去除，否则对产品的质量和性能产生不良影响，主要体现在以下3个方面。需要指出的是，添加易切削剂会降低材料的强度和韧性等力学性能。

生产粉末冶金工具配件去除毛刺的方法

　目前，采用手工操作的方式去除毛刺在相当大的范围内依然存在，使用的工具主要有毛刷、锉刀等，存在2个方面的缺点：

1、去除毛刺的质量难以控制，凭操作经验判断；

2、生产效率不高，每次只能加工1个产品，劳动强度大，生产成本高，难以实现大规模生产，主要用于新产品试制、小批量生产，以及在烧结前去除由模具本身缺陷造成的飞边。

山东金聚粉末冶金有限公司采用喷砂去毛刺的方法：

　喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束，将喷料高速喷射到需要处理的工件表面，利用磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，以改善工件表面的机械性能。如对淬火后的弧齿伞齿轮进行喷砂处理，不仅提高了表面光洁度，而且提高了其表面任性强度。0254mm/r时所加工的通孔质量较优，如图5所示，零件的平均破损为115μm，孔内粗糙度为3。

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山东金聚粉末冶金有限公司成立于2003年，位于风景秀美的山东省乳山市，为高新技术企业，公司拥有山东省级“***成型粉末冶金工程技术研究中心”，主要从事金属粉末***成型和压制成型产品的研发、生产和销售工作。公司通过了ISO9001质量体系认证，各项配套设施齐全，拥有整套微机控制的现代化***生产设备、完善的质量控制和检测系统、科学的现代管理模式，可为广大客户提供从产品设计、开发到生产配套全过程的服务。在滚动过程中，毛刷对工件上的毛刺产生载荷作用使毛刺脱落，从而达到去除毛刺的目的。