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粉末冶金工具配件
随着粉末冶金零件形状复杂化、微型化、精密化,粉末冶金制品已逐渐应用于航天以及卫生等领域。粉末冶金作为一种近净成形工艺,对于低精度零件,几乎不用机械加工,但对于精度要求较为严格的零件仍然必须经过机械加工才能满足质量要求。此外,受脱模路径的限制而无法成形的结构同样无法避免后续机械加工。据统计,有不低于40%的粉末冶金零件需要进行机械加工以满足精度要求。
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粉末冶金工具配件加工工艺参数影响M. Saoubi等利用PCBN刀具切削粉末冶金高速钢研究了加工参数和刀刃几何形状对刀具寿命、表面粗糙度和表面完整性的影响,得出了加工粉末冶金高速钢的优化工艺参数,并指出采用较大的刀尖圆弧半径可提高加工零件的表面粗糙度。Du等在切削粉末高温合金FGH95时发现,切削速度对粉末高温合金FGH95的已加工表面质量具有重要影响:加工过程中会产生加工硬化,当切削速度低于400m/min时,硬化层厚度约为80-100μm;当切削速度超过400m/min时,硬化层厚度将随着切削速度的增加而增加;在切削过程中还会出现白层(见图1),其厚度会随着切削速度的增加而减小。为了避免残留切削液对工件造成腐蚀,Czampa等在钻削烧结钢时采用将-10℃的冷空气引入切削区域的方法来达到降低切削温度的目的,其结果显示,使用冷空气冷却切削区域可以显著提高加工孔的外观质量。
粉末冶金生坯加工在20世纪90年代末由A ?alak提出,该方法是在烧结前对压制成型的零件进行加工,生产粉末冶金工具配件,此时粉末颗粒间靠冷焊和机械啮合连接,烧结后出现的高硬度的马氏体和贝氏体此时并不存在,粉末冶金工具配件,在该情况下对其加工所造成的刀具磨损几乎可以忽略不计,同时可将加工效率提高到烧结件的3倍以上。
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