粉末冶金汽车关键零件开发与应用 新材料·新工艺·新产品PDF电子书下载

第1章 金属粉尘的危害与防止 1

1.1 金属粉尘的危害与防止方法 1

1.1.1 粉尘的定义及其产生 1

1.1.2 粉尘可能造成的危害 1

1.1.3 着火三角与爆炸五边形 3

1.1.4 关于粉尘爆炸可能性的评定 4

1.1.5 实际做法 5

1.1.6 贮运系统设计 5

1.1.7 粉尘收集装置的设计 9

1.1.8 有用的资源 9

1.1.9 结论 9

1.2 美国国家化学品安全与危害调查委员会（CSB）关于 Hoeganaes铁粉厂的三次事故的最终调查报告 10

1.3 使用可燃烧气氛网带炉的安全操作 12

1.3.1 背景 12

1.3.2 气氛的方向性 12

1.3.3 气氛通入 13

1.3.4 外部的影响 14

1.3.5 结论 14

1.4 关于连续烧结炉内气氛气体控制与稳定和不锈钢网带使用寿命的延长 15

1.4.1 粉末冶金烧结炉 15

1.4.2 关于烧结气氛气体的控制 16

1.4.3 关于在连续网带烧结炉内分区供给气氛气体的问题 16

1.4.4 炉子进出口防空气进入的隔离帘设计 16

1.4.5 排气罩的设计 17

1.4.6 关于延长烧结炉的不锈钢网带的使用寿命 18

第2章 粉末冶金Fe-Cu-C合金汽车零件的力学性能与尺寸控制 20

2.1 添加铜合金的方法对烧结Fe-Cu-C钢尺寸敏感性的影响 20

2.1.1 试验程序 21

2.1.2 结果与讨论 22

2.1.3 结论 26

2.2 粉末冶金Fe-2Cu-0.8 C合金零件尺寸变化的分析与控制 26

2.2.1 烧结过程对粉末冶金FC-0208零件尺寸的影响 27

2.2.2 铜合金添加方法对FC-0208烧结时尺寸变化的影响 32

2.2.3 结束语 36

2.3 粉末冶金铜钢的力学性能与尺寸变化 37

2.3.1 铁基粉末合金中的合金化元素 38

2.3.2 铁基粉末冶金产品中的合金化系统 38

2.3.3 Cu作为粉末冶金钢中的合金化元素的特性 38

2.3.4 Cu合金粉末冶金钢的力学性能 39

2.3.5 Cu的偏聚及其对公差的影响 41

2.3.6 Cu粉粒度及扩散黏结的影响 42

2.3.7 Cu合金化对孔隙大小的影响 43

2.3.8 含Cu粉末冶金钢的应用 45

2.3.9 结论 46

2.4 粉末冶金Fe-2Cu-0.5 C材料的显微结构对疲劳性能的影响 47

2.4.1 Fe-2 u-0.5 （FC-0205）的显微结构 47

2.4.2 断口结构显微镜观察 50

2.4.3 显微结构对Fe-2u-0.5 材料疲劳性能的影响 52

2.4.4 结束语 56

第3章 粉末冶金铬钢汽车零件的开发与应用 57

3.1 制造粉末冶金零件用铬钢粉的开发 57

3.1.1 概述 57

3.1.2 试验程序 57

3.1.3 结果 58

3.1.4 讨论 60

3.1.5 结论 61

3.2 由粉末冶金Fe- （Cr， Mo）钢制备的同步器齿毂的力学性能 61

3.2.1 概述 61

3.2.2 试验 61

3.2.3 拉伸试样与同步器齿毂的性能 62

3.2.4 结论 65

3.3 用于制造高性能同步器齿毂的Astaloy CrA烧结-硬化材料 65

3.3.1 概述 65

3.3.2 试验程序 66

3.3.3 结果与讨论 67

3.3.4 结论 69

3.4 烧结条件与组成对含Cr粉末冶金钢力学性能的影响 70

3.4.1 试验程序 70

3.4.2 结果与讨论 71

3.4.3 工业烧结试验 73

3.4.4 结论 74

3.5 氧对Fe-（Cr ， Mo）粉末冶金钢的显微组织与断口形态的影响 74

3.5.1 粉末冶金铬钢中的氧 74

3.5.2 试验 75

3.5.3 结果 76

3.5.4 讨论 78

3.5.5 结论 79

第4章 高密度粉末冶金汽车零件生产用润滑剂/黏结剂的开发与应用 80

4.1 黏结剂/润滑剂开发改进了粉末冶金零件的质量与强度 80

4.2 粉末冶金零件生产需要的高性能润滑剂 83

4.2.1 概述 83

4.2.2 对铁粉致密化的说明 83

4.2.3 对在刚性模具中的压制过程的分析 84

4.2.4 结果 86

4.2.5 结论 92

4.3 在中常温度下高密度零件压制用润滑剂 92

4.3.1 概述 92

4.3.2 基本情况 93

4.3.3 试验程序 94

4.3.4 结果与讨论 94

4.3.5 结论 98

4.4 粉末冶金零件生产用润滑剂的性能改进与选择 98

4.4.1 概述 98

4.4.2 通常粉末冶金零件生产中使用的固体润滑剂 98

4.4.3 黏结剂处理的工艺与发展 101

4.4.4 结束语 104

第5章 粉末冶金汽车零件生产的烧结-硬化工艺 105

5.1 现行烧结-硬化工艺回顾 105

5.1.1 烧结-硬化合金 105

5.1.2 烧结炉设计 107

5.1.3 回火 107

5.1.4 结论 109

5.2 高密度烧结-硬化材料的性能与应用 109

5.2.1 试验程序 110

5.2.2 结果 110

5.2.3 讨论 112

5.2.4 Alpha Sintered Metals的齿轮生产 113

5.2.5 结束语 113

5.3 粉末冶金铁基零件的烧结-硬化处理 114

5.3.1 淬透性与淬硬性（可硬性）的区别 115

5.3.2 粉末冶金结构零件的淬透性 115

5.3.3 影响烧结-硬化冷却速率的因素 116

5.3.4 合金化方法对铁基粉末冶金结构零件材料淬透性的影响 118

5.3.5 烧结-硬化的优势 119

5.3.6 烧结-硬化钢 119

5.3.7 用烧结-硬化工艺生产的粉末冶金变速器驻车制动器 120

5.3.8 结束语 122

5.4 组成与生产工艺对烧结-硬化粉末冶金钢尺寸精度的影响 122

5.4.1 概述 122

5.4.2 试验程序 122

5.4.3 结果 123

5.4.4 结论 129

5.5 孔隙度对粉末冶金钢的热特性、硬度、淬透性及显微组织的影响 129

5.5.1 概述 129

5.5.2 试验程序 130

5.5.3 结果 131

5.5.4 讨论 132

5.5.5 结论 134

5.6 后烧结热处理对烧结硬化粉末冶金钢零件尺寸精度与力学性能的影响 135

5.6.1 概述 135

5.6.2 试验程序 135

5.6.3 结果 136

5.6.4 结束语 140

5.7 用烧结硬化工艺生产汽车分动箱链轮 140

5.7.1 概述 140

5.7.2 粉末材料选择 141

5.7.3 混合料配方与生产工艺条件 141

5.7.4 烧结硬化与尺寸变化控制 143

5.7.5 应用 144

5.7.6 结论 146

第6章 汽车同步器粉末冶金齿毂与齿环的开发与生产 147

6.1 粉末冶金同步器齿毂近年的生产与开发进展 147

6.1.1 粉末冶金齿毂生产概况 148

6.1.2 温压同步器齿毂的开发 149

6.1.3 温压同步器齿毂的生产 154

6.1.4 几点启示 154

6.2 具有摩擦材料衬面的粉末冶金同步器锁环生产与使用性能 155

6.2.1 概述 155

6.2.2 粉末冶金同步器锁环的生产发展 155

6.2.3 同步器锁环环体与摩擦材料衬面的连接 158

6.2.4 对摩擦材料衬面的摩擦学性能的评定 158

6.2.5 结束语 162

第7章 汽车发动机关键零件——阀座圈材料的改进 163

7.1 汽车发动机用无Co排气阀座圈材料的开发 163

7.1.1 概述 163

7.1.2 材料开发的基本概念 163

7.1.3 材料开发的工艺流程与方法 164

7.1.4 实验的方法与结果 164

7.1.5 开发的阀座圈材料的力学特性和对显微组织观察的结果 167

7.1.6 关于切削性 168

7.1.7 实际发动机的运行评价 168

7.1.8 结论 169

7.2 压缩天然气（CNG）发动机高耐性阀座圈材料开发 169

7.2.1 日立粉末公司开发“CNG（压缩天然气发动机）用高耐磨性阀座材料” 169

7.2.2 EH-52H的显微组织 169

7.2.3 切削性能的改进 171

7.3 易切削高耐磨性气门座圈材料开发 175

7.3.1 试验方法 175

7.3.2 试验结果与讨论 177

7.3.3 实际发动机的耐久性评定 179

7.3.4 结论 179

7.3.5 应用实例 180

7.4 柴油机用高性能阀座材料的开发 180

7.4.1 评定阀座的模拟试验机概要 180

7.4.2 模拟试验的条件 180

7.4.3 模拟试验结果 181

7.4.4 开发的材料 182

7.4.5 结论 184

第8章 汽车发动机用粉末冶金链轮的开发 185

8.1 汽车发动机用温压粉末冶金链轮的开发 185

8.1.1 基础力学特性的确认和确定链轮技术规范的试验程序 185

8.1.2 批量生产技术的确立 187

8.1.3 针对实际生产对模具与装置构造的改进 188

8.1.4 总结 189

8.2 直喷汽油（DIG）汽车发动机无声链条系统用温压-高温烧结粉末冶金链轮的开发 189

8.2.1 研究开发的背景 189

8.2.2 试验方法 190

8.2.3 试验结果 191

8.2.4 确认试验 192

8.2.5 关于开发的链轮 192

8.2.6 结束语 194

8.3 一种直列式6缸发动机主轴承盖的开发 195

8.3.1 材料选择 195

8.3.2 制造工艺改进与材料性能 196

8.3.3 切削性试验 197

8.3.4 静态强度试验 198

8.3.5 疲劳试验 199

8.3.6 结论 200

第9章 粉末冶金零件生产用石墨粉的选择 201

9.1 石墨粉的主要特性 201

9.2 粉末冶金零件生产用石墨粉的性能 202

9.2.1 ASBURY碳素公司（美国）的产品 203

9.2.2 TIMCAL石墨有限公司（瑞士）的产品 203

9.3 粉末冶金结构零件生产中选用石墨粉的原则 205

9.3.1 石墨粉对混合粉流动性的影响 205

9.3.2 石墨粉对烧结零件性能的影响 206

9.3.3 石墨粉对烧结零件尺寸稳定性的影响 209

9.4 石墨粉应用实例 210

9.5 结束语 211