高密度、高強度粉末冶金創新技術GPM
對于粉末冶金零件生產企業而言,能制造出高強度高密度的零件一直是他們技術主攻方向。日前由韓國(株)NEP CO.,LTD 公司 2016 年上半年研發了一種全新的生產高密度、高強度粉末冶金零件技術,用該技術生產的高強度鐵基粉末冶金制品密度達到≧7.6G/CM3 ,目前NEP公司已經和汽車配件公司合作開發不少高密度/高強度產品。他們把此項新技術取名 GPM。
一、高密度燒結金屬制品(GPM)制作工藝:
高密度燒結金屬制品(GPM)工藝的原料為粒度5mu的微細粉造粒加工制成,在高溫燒結時能起到抑制氣孔形成作用,因此能得到高密度燒結制品。目前傳統鐵基粉末制品高溫燒結時(1200度)出現液相并熔化導致變形現象因此無法生產。 但使用微粉造粒材料制成的粉末成型體高溫燒結時不會出現熔化現象 因此能得到高密度金屬制品。
具體工藝圖
二、高密度燒結金屬制品(GPM)工藝特點:
目前汽車或機械的部分金屬零部件中 如密度要求7.2g/cm3以上時無法用傳統粉末冶金(PM)工藝生產,只能選著鑄造或金屬注射成型,鍛造等工藝。而這些傳統工藝需制作形態復雜的異形件時會出現原材料使用率降低 機加工量成倍增加 從而導致成本也會增加。
GPM工藝生產成本低于 MIM 及離芯鑄造, 同時解決了傳統 PM 很難滿足的機械特性要求, 而產能與精度卻與傳統 PM 相等。
三、高密度燒結金屬制品(GPM)適用市場:
高密度燒結金屬制品(GPM)產品特點: 高密度 高強度 高精度 列如 高強度鐵基粉末冶金制品密度達到≧7.6G/CM3 , 再后處理后硬度達到≧HRC55 GPM工藝適用的主要材質:不銹鋼基和鐵基。
1、不銹鋼制品:目前已經可以應用于生產高壓油泵部件 比如汽車轉向機油泵部件(傳統工藝是離心鑄造),還有柴油發動機高壓噴油部件(傳統工藝為板件機加工),汽車變速箱中高強度齒輪 等。
2、鐵基制品:以前如部件密度要求7.5g/cm3左右時基本無條件選擇鑄造或鍛造 但現在完全可以選擇高密度,高產能的GPM工藝替換生產。GPM高強度鐵基粉末冶金制品密度達到≧7.6G/CM3 , 再后處理后硬度達到≧HRC55。
四、高密度燒結金屬制品(GPM)典型開發案例:
1、汽車轉向助力泵部件: 中小型汽車油泵的油壓要求不高 可以使用密度7.1g/cm3燒結件,但是大型汽車(大型客車,中/大型貨車等)由于工作油壓高 易斷損,因此無法使用傳統粉末冶金工藝,只能選著圓棒材機加工而制。而我司GPM工藝開發的油泵部件(錠子,轉子)目前已使用與韓國現代大型汽車轉向油泵裝配中。
2、蝸輪增壓部件:之前制造工藝一直為金屬注射成型或離心鑄造 現新開發的高密度GPM工藝已部分替換之前工藝,GPM高密度增壓零部件樣品已在德國汽車裝配公司測試中。