粉末冶金结构零件材料的密度均匀化设计

第２４卷第２期２００６年４月

粉末冶金技术

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ｖ０１．２４．№．２

Ａｐｒ．２００６

粉末冶金结构零件

材料的密度均匀化设计

申小平。张裕华杨德统

（南京理工大学教学培训中心，南京２１００９４）

摘要：根据零件性能要求，设计材料密度的大小。通过讨论零件形状对材料密度分布的影响，采取相应措施，用一次压制成形法可以生产较高密度和形状复杂的结构零件。

关键词：结构零件；零件形状；材料密度设计

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１前言

机械结构零件是指有相当严格的尺寸精度，参与机械运动，与其它零件发生摩擦，承受着拉伸、压缩或扭曲以及一定程度的冲击等负荷的零件。用粉末冶金工艺方法生产的机械结构零件具有较好的综合力学性能、较高的精度和显著的技术经济效益，得到了广泛的应用。粉末冶金压坯的密度不仅影响零件的力学性能和精度，同时影响压坯的成品率和生产效率，所以压坯密度设计是粉末冶金机械结构零件设计和制造的主要依据之一。

在粉末冶金零件生产中，一般说来，材料的密度愈高，材料的物理一力学性能愈高。对铁基粉末冶金零件而言，当材料密度达到７．２９／ｃｍ３以上时，硬度、抗拉强度、疲劳强度、韧性等性能指标都会随材料密度的增大而呈几何级数增大…。所以粉末冶金零件材料的密度高低常用作衡量性能高低的标准。如烧结铜钢，当密度≥６．２９／ｃｍ３时，抗拉强度≥２５０ＭＰａ，表观硬度≥９０ＨＢ；当密度≥６．４９／ｃｍ３时，抗拉强度≥３５０ＭＰａ，表观硬度≥１００ＨＢ；当密度≥６．８９／ｃｍ３时，抗拉强度≥５００ＭＰａ，表观硬度≥１１０ＨＢ［２｜。

粉末冶金铁基制品的材料密度分四类，见表１。

表１铁基制品的材料密度分类

＊申小平（１９６３．１一），女，高级工程师，主要从事粉末冶金新产品研究开发及模具设计工作。Ｅ—ｒ舱ｉｌ：ｘｐｓｈｅｎｌ７１＠１６３．００ｆｎ收稿日期：２００５—０６—２０

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