粉末锻造齿轮材料的组织和性能怎么样？

粉末锻造齿轮的传递扭矩和动力取决于齿的啮合，这是广泛使用的重要机械传动部件。它的设计和制造水平直接影响工业产品的质量。在传递过程中，牙齿，尤其是牙根，会受到弯矩的影响，而啮合部分也将承受更大的摩擦。为了保证齿轮的正常运转，要求具有弯曲疲劳强度高，接触疲劳强度高，齿面硬度高，耐磨性高，铁心强度高，冲击韧性高，加工性好的特点。性能高，原料价格低廉，货源充足。

我国齿轮生产的主要方式仍然是传统的切削加工，加工难度大，工艺复杂，生产效率低，原材料浪费严重，人工成本大大增加，对企业效益产生负面影响; 并且在切削过程中，齿形部分的纤维被切断，导致齿轮强度低，影响其承载能力。但是，传统的天津粉末锻造齿轮密度不足，机械性能较差，适用范围有限。因此，提高粉末冶金产品的相对密度是制造高性能齿轮和实现产业化的关键。

粉末锻造（PF）是指将粉末烧结的预成型坯加热，然后在密闭模具中锻造成零件的过程。它是一种新的材料加工技术，将传统的粉末冶金和精密锻造相结合，减少了切割，无需切割。粉末锻造（粉末锻造）兼具粉末冶金和精密锻造的优点，避免了粉末冶金产品相对密度低，机械性能低，传统锻造工艺中原料利用率低，锻模拔模角大的缺点。锻件的表面精度差等，为制造高密度，高强度，高韧性和高精度粉末冶金零件开辟了广阔的前景，它已成为现代粉末冶金技术重要的发展方向之一。粉末锻造技术在生产形状复杂的高性能P/M汽车零部件方面具有很大的优势，而且生产过程可靠，可以大大减少生产过程中的切割工序和加工量。原材料的利用率约为传统钢锻造工艺的2倍。

近几十年来，用于汽车的粉末锻造零件的比例正在增加，特别是在M国，德国，日本和其他国家。典型产品包括粉末锻造连杆，齿轮，轴承环，活塞等。通过不同的方法制备了粉末冶金齿轮。其中，粉末冶金齿轮的密度高，弯曲疲劳性能佳，这与相同成分的钢锻造齿轮相当。相对密度高达99％的石家庄粉末锻造齿轮，其抗弯疲劳强度与钢锻造齿轮相同，并且其冲击性能，点蚀疲劳寿命甚至比钢锻造齿轮还要好。

着1972年科学技术的发展，中国开始研究粉末锻造材料，塑性理论，锻造工艺和设备，锻造产品等方面，取得了重要的研究成果。但是，由于原材料，技术和设备等原因，未能实现工业模具的生产。

近年来，粉末锻造技术由于其显着的优势，再次受到国内学者的关注。对粉末压制机理，压制过程，致密化成形和粉末锻造过程进行了数值模拟研究。