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粉末冶金齿轮孔隙率对性能有何影响?

发布时间:2025-07-26
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粉末冶金齿轮的孔隙率对其性能影响显著,需结合孔隙形态和分布综合分析:
一、力学性能影响
‌强度与硬度‌
• 孔隙率增大会减少有效承载面积并引发应力集中,导致抗拉强度和抗弯强度下降‌
• 闭孔结构对强度影响较小,而连通孔隙会显著降低承载能力‌
‌韧性表现‌
• 孤立小孔隙对韧性影响有限,但链状分布的孔隙会加速裂纹扩展
二、物理与化学性能
‌热传导性‌
• 高孔隙率会降低热传导效率,影响热处理均匀性(如出现局部氧化或硬化不足)‌
‌耐腐蚀性‌
• 开放孔隙易导致内部腐蚀,需通过浸油、涂层等后处理改善
三、工艺适应性
‌机加工性能‌
• 孔隙会加剧刀具磨损,需通过复压复烧或添加润滑剂粉末优化‌
‌表面处理‌
• 多孔结构使电镀/涂层附着困难,建议采用浸渍树脂或金属封闭孔隙‌
四、优化措施
‌工艺控制‌
• 提高压制压力、优化烧结参数可减少孔隙率‌
• 激光熔覆技术中,双向扫描策略能将孔隙尺寸控制在20μm以下‌
‌材料设计‌
• 添加合金元素细化颗粒,促进致密化‌
• 构建孔隙率梯度结构(如表层5%、中间层8%)以平衡润滑与强度需求‌
特殊场景下(如风电轴承),5%-8%的孔隙率可兼顾润滑储存与机械性能。
粉末冶金齿轮2

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