粉末冶金齒輪的材料適合于粉末冶金材料標(biāo)準，粉末冶金材料有多種材料標(biāo)準，多數(shù)國家和部分大公司都有自己的標(biāo)準，由于日本和美國在粉末冶金的研究方面走在世界前列，所以目前廣泛采用的材料標(biāo)準是JIS(日本)，MPIF(美國)兩種標(biāo)準。

齒輪通常對強度都有一定的要求，故其選用材料的性能要好，目前齒輪使用較廣泛的材料是Fe-Cu-C-Ni的材料，(其符合JIS SMF5030，SMF5040標(biāo)準 ；符合MPIF FN-0205，F(xiàn)N-0205-80HT標(biāo)準)；也有廠家選擇Cu，F(xiàn)e-Cu-C材料。材料一欄中要注明材料等級：如 JIS SMF5030，在材料標(biāo)準中包含了推薦的相應(yīng)密度和硬度范圍。

粉末冶金齒輪密度

由于齒輪用于傳動，對齒輪的強度要求較高，故要求產(chǎn)品的密度也較高(通常是齒輪密度越高則齒抗越高，強度越好)，常溫壓制成形齒輪密度通常控制在6.60g/cm3 min OR 6.80 g/cm3 min，溫壓壓制成形齒輪密度通常控制在7.00g/cm3 min。

粉末冶金齒輪硬度

齒輪硬度與產(chǎn)品的材料、密度等級及后處理密切相關(guān)，以材料Fe-Cu-C-Ni為例，其相應(yīng)的硬度建議為：

密度6.6g/cm3 min 時：燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB 40 min；（FN-0205-20 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 HRB 44），水蒸汽處理硬度控制在 HRB 50 min，滲碳處理硬度控制在HRC 20 min，其中FN-0205-80HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 23。

密度6.8g/cm3 min 時：燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB55 min，（FN-0205-25 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 59HRB），水蒸汽處理硬度控制在 HRB70 min，滲碳處理硬度控制在HRC25 min，其中FN-0205-105HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 29。

密度7.0g/cm3 min 時：燒結(jié)態(tài)硬度控制在 HRB 65 min，其中FN-0205-30 燒結(jié)態(tài)硬度典型值為 HRB 69；滲碳處理硬度控制在HRC 30 min，其中FN-0205-130HT 滲碳處理硬度典型值為 HRC 33。

粉末冶金齒輪后處理

為提高齒輪的強度和賴磨性，齒輪有時需要在燒結(jié)后，追加后處理工程，以便提高其使用性能。齒輪的后處理工程通常有兩種方式：

1)．表面水蒸汽處理：在高溫環(huán)境下，使水蒸汽在齒輪的表面與Fe反應(yīng)形成一種致密物質(zhì)Fe3O4，F(xiàn)e3O4硬度較高，可以增加產(chǎn)品的耐磨性和表面硬度。

2)．滲碳處理：同普通機加工齒輪滲碳處理一樣；碳氮共滲，淬火一體化處理。硬度范圍同上。

粉末冶金齒輪形狀設(shè)計

由于粉末冶金齒輪是依靠模具壓制成形，對齒輪的面取形狀有一定的要求(設(shè)計面取的目的主要是防止毛邊(批鋒)高于產(chǎn)品端面，影響客戶使用)：

1．齒面面取設(shè)計：齒面面取目前有兩種常用方式，詳細如下：

2．內(nèi)徑面取設(shè)計：

3．Boss齒輪形狀設(shè)計，毛邊高度0.2 max。

粉末冶金齒輪齒形條件：

制造齒輪通常需要有：模數(shù)(徑節(jié))、齒數(shù)、壓力角，跨齒厚、齒頂徑、齒根徑、齒輪精度等齒形參數(shù)。粉末冶金齒輪齒形條件與機加工齒輪齒形參數(shù)一致，主要是在公差帶與機加工齒輪有差異。

1．齒頂徑公差以及燒結(jié)態(tài)齒頂徑公差可以控制的范圍：

1)．齒頂徑在20以內(nèi)，公差建議為±0.1，2)．齒頂徑在40以內(nèi)，公差建議為±0.13，3)．齒頂徑在60以內(nèi)，公差建議為±0.15；

注：齒頂徑，齒根徑因為對齒輪傳動的影響較小，公差沒有必要要求很嚴，較嚴則會提高成本。

燒結(jié)態(tài)齒根徑公差控制的范圍同齒頂徑公差范圍一致，燒結(jié)態(tài)齒輪的跨齒厚控制范圍，注：如對跨齒厚(影響齒輪嚙合的間隙)公差范圍要求較窄，則要追加精整工程(利用加工模具精整)。

A．跨齒厚(跨n齒)5以內(nèi)，公差建議為(0/-0.04)；B．跨齒厚(跨n齒)10以內(nèi)，公差建議為(0/-0.05)；C．跨齒厚(跨n齒)15以內(nèi)，公差建議為(0/-0.06)；

4．齒輪孔內(nèi)徑公差確定：當(dāng)內(nèi)徑公差小時燒結(jié)態(tài)齒輪會用加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)，當(dāng)內(nèi)徑公差小時熱處理態(tài)齒輪會用機加工的方式確保尺寸在公差范圍內(nèi)。

5．齒頂齒根的R弧：齒頂?shù)腞弧建議R0.15min，齒根的R弧(0.38*m)建議R0.2min。

粉末冶金齒輪齒形精度

未精整的粉末冶金齒輪齒形精度：燒結(jié)態(tài)齒輪齒形精度可以控制在JIS6級，熱處理態(tài)齒輪齒形精度可以控制在JIS7級，經(jīng)過精整模具處理后的齒輪。齒形精度將有大的提高：燒結(jié)態(tài)精整齒形精度可以控制在JIS4~5級，熱處理態(tài)精整齒形精度可以控制在JIS6級，在圖紙中一般要注明齒輪齒形精度等級。

粉末冶金齒輪是依靠模具成形，其表面粗度通常都很好，燒結(jié)品的表面粗度可以控制在Ra3.2，其經(jīng)過模具精整后面粗度會有提高，但由于粉末冶金齒輪表面有孔隙，面粗度提高有限(粉末冶金齒輪表面粗度無法控制在Ra0.8)。粉末冶金齒輪的檢查項目與機加工的齒輪基本一致，主要包括如下項目：齒頂徑、跨齒厚、內(nèi)徑、硬度、密度、齒抗、齒形精度等。

結(jié)論

粉末冶金齒輪浸防銹油，齒輪嚴禁生銹，在齒輪完成生產(chǎn)后，為防止齒輪在存儲和運輸過程中生銹，通常在包裝齒輪前要在其表面噴一定的防銹油，以便防止齒輪生銹。防銹油種類有很多，每個廠家使用的防銹油都不同。如對產(chǎn)品含油種類沒有要求，則只要在圖面上注明產(chǎn)品防銹即可，生產(chǎn)廠商就會浸防銹油。

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