粉末冶金工藝是一種精密的金屬成型技術(shù)，非常適合于生產(chǎn)齒輪。這是為什么它獲得越來越多的接受的一些原因，以及該技術(shù)的一些持續(xù)改進(jìn)。那么為什么現(xiàn)在越來越多人選擇使用粉末冶金齒輪？

通過粉末冶金工藝制造的齒輪可提供比機(jī)械精加工的常規(guī)鋼或鑄鐵齒輪更經(jīng)濟(jì)的選擇。粉末冶金工藝可生產(chǎn)出網(wǎng)狀或接近網(wǎng)狀的零件，因此在許多情況下，只需很少或不需要機(jī)加工即可獲得成品零件。因此，該工藝提供了與許多應(yīng)用兼容的尺寸公差和機(jī)械性能。

為什么選擇齒輪的粉末冶金？

粉末冶金工藝非常適合用于制造正齒輪，斜齒輪和錐齒輪。此外，還生產(chǎn)了一些齒條和螺旋平面齒輪。應(yīng)用范圍包括家用電器的齒輪電動機(jī)，以及拖拉機(jī)變速箱，起重機(jī)驅(qū)動器和各種汽車部件，例如油泵，平衡軸調(diào)節(jié)器，電動窗升降器和座椅調(diào)節(jié)器，曲柄電動機(jī)，分配器和前燈激活器。

用戶通常選擇粉末冶金來制造齒輪，因?yàn)樗哂卸鄠€工藝優(yōu)勢：

?提供真正的漸開線齒形和完整的圓角半徑。

?易于安裝減重孔，從而減輕了零件的重量。

?由于該材料是多孔的，因此有助于使運(yùn)行機(jī)構(gòu)安靜（疏松會減弱聲音），并使其自潤滑（通過浸油）。

?可以將齒輪與其他機(jī)械元件（例如凸輪，棘輪，驅(qū)動凸耳或其他齒輪）組合為一件。

?可以制造一個半徑在盲角的齒輪，從而消除了切割齒輪所需的底切釋放，并提供了額外的半徑強(qiáng)度。

?幾乎不需要或不需要機(jī)加工，并且材料利用率接近100％。

?可以生產(chǎn)帶有整體安裝軸的齒輪，既可以是短耳軸，也可以在燒結(jié)過程中通過將機(jī)加工的鋼軸粘合到齒輪上。

局限性

金屬粉末冶金齒輪在強(qiáng)度和尺寸方面有某些限制。與鍛鋼齒輪相比，這樣的局限性之一是齒輪齒的抗沖擊性降低了約50％，而由于孔隙而使接觸疲勞強(qiáng)度降低了33％。制造商可以通過兩次加壓和兩次燒結(jié)來增加齒輪齒的密度，從而部分抵消這一限制。或者，可以使用高溫?zé)Y(jié)或表面硬化。

沿垂直方向進(jìn)行的壓緊過程會在正齒輪中產(chǎn)生相對密集的齒，因?yàn)檫@些齒平行于齒輪中心線。但是其他齒輪類型（例如錐齒輪和斜齒輪）的齒與中心線成一定角度。因此，與正齒輪相比，垂直定向的壓實(shí)過程效率較低，并且在這些齒輪中產(chǎn)生的齒密度較小。在這種情況下，銅滲透通常用于增加齒輪齒的密度（和相應(yīng)的機(jī)械性能）。

粉末冶金齒輪的另一個限制是它們的齒面寬度。大多數(shù)壓制機(jī)中可使用的粉末量將齒輪的齒面寬度限制在3英寸以下。此外，粉末與模具之間的摩擦損耗會導(dǎo)致沿齒面寬度的密度降低，而在中部密度至低點(diǎn)。面寬越大，密度下降幅度越大。

這些密度差會在燒結(jié)和熱處理過程中引起尺寸變化。較大的密度變化會導(dǎo)致變形，特別是對于較大的齒輪。