1 引言

　　粉末冶金齒轂的生產(chǎn)工藝是：原料粉(按產(chǎn)品對(duì)材料的要求，在鐵粉中添加銅粉、鎳粉、石墨等原料，使用混料設(shè)備和少量的黏結(jié)劑、潤(rùn)滑劑，使添加到鐵粉中的物質(zhì)，能在運(yùn)輸、生產(chǎn)過(guò)程中能夠保持含量相對(duì)穩(wěn)定、均勻。)在精密模具中加壓成型后，在專(zhuān)用燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，使其達(dá)到材料的各項(xiàng)技術(shù)要求，再經(jīng)過(guò)精整、機(jī)加工序，使產(chǎn)品能完全滿(mǎn)足圖紙的各項(xiàng)要求。

　　2 產(chǎn)品雜質(zhì)缺陷的宏觀分析

　　2.1產(chǎn)品出現(xiàn)的雜質(zhì)有大有小，有的呈現(xiàn)黑灰色粉團(tuán)如圖1，有的雜質(zhì)被加工掉，留下原始表面，見(jiàn)圖2、3、4。因?yàn)樵谲?chē)加工序才被發(fā)現(xiàn)，所以，燒結(jié)序不用考慮，應(yīng)該是在壓制過(guò)程中已經(jīng)產(chǎn)生了。

　　2.2 從圖1、2、3不難看出，雜質(zhì)在產(chǎn)品中的位置不固定，從質(zhì)量統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)看，同一臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)的同一產(chǎn)品，有的批次出現(xiàn)雜質(zhì)缺陷多，有的批次出現(xiàn)雜質(zhì)缺陷少;同一設(shè)備不同產(chǎn)品、不同牌號(hào)粉材生產(chǎn)的產(chǎn)品，出現(xiàn)雜質(zhì)的數(shù)量無(wú)規(guī)律，是所有生產(chǎn)設(shè)備，所有不同牌號(hào)的粉材，都生產(chǎn)出雜質(zhì)的產(chǎn)品，量很少，有時(shí)有，有時(shí)無(wú)，無(wú)規(guī)律。這說(shuō)明雜質(zhì)與壓制工序無(wú)關(guān)，是在混粉過(guò)程中生產(chǎn)的。

　　3 對(duì)有雜質(zhì)的齒轂進(jìn)行理化檢驗(yàn)

　　3.1金相組織的檢驗(yàn)

　　在夾雜物附近取樣做金相，見(jiàn)圖5，“1”是孔洞為異常組織，“2”是鐵基相，“3”是鎳銅富集相，圖6是對(duì)方框內(nèi)組織放大的結(jié)果，可以看到有明顯的半網(wǎng)狀組織(異常組織)。

　　3.2顯微硬度的檢驗(yàn)

　　對(duì)齒轂鐵基相和鎳銅富集相進(jìn)行顯微硬度檢驗(yàn)見(jiàn)表1

　　3.3化學(xué)成分檢驗(yàn)

　　齒轂使用D39粉，其檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2

　　4 討論分析

　　4.1找到圖6出現(xiàn)的半網(wǎng)狀異常組織形成原因是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，通過(guò)試驗(yàn)，石墨含量高的條件下可以出現(xiàn)半網(wǎng)狀滲碳體，與圖6組織一致，這可以推斷出石墨偏析是產(chǎn)生雜質(zhì)的主要物質(zhì)，經(jīng)驗(yàn)判斷混料工藝有缺陷。

　　4.2在檢查混料設(shè)備時(shí)，未發(fā)現(xiàn)異常，輕輕擊打混料罐，有少量粉材流出來(lái)，其中夾雜著黑灰色粉團(tuán)，粉團(tuán)主要是石墨機(jī)油和少量微粉組成的，把這些粉壓制成實(shí)驗(yàn)件，燒結(jié)后檢驗(yàn)到粉團(tuán)附近的組織與圖6的組織一致，雜質(zhì)產(chǎn)生的根源終于找到了。經(jīng)了解，公司混粉工藝中的粘結(jié)劑有兩種，齒轂產(chǎn)品需要使用微粉蠟，其它產(chǎn)品需要使用機(jī)油，在使用機(jī)油工藝混粉時(shí)，機(jī)油必然均勻的附著在混料罐內(nèi)表面和鐵粉表面，因混料罐尖角處經(jīng)過(guò)焊接處理，表面粗糙，為機(jī)油吸附密度最低的石墨微、粉蠟提供了條件，這樣才能在混料過(guò)程中，克服鐵粉與罐體產(chǎn)生的摩擦和沖擊作用保存下來(lái)，因?yàn)橛惺⒎巯灥拇嬖?，可以吸附更多的機(jī)油，機(jī)油與微粉蠟互溶，這又增加了機(jī)油的黏度，可以吸附更多的石墨，石墨團(tuán)逐漸長(zhǎng)大，直到石墨團(tuán)被鐵粉沖擊下來(lái)進(jìn)入混粉，這是雜質(zhì)產(chǎn)生的根源。

　　5 結(jié)論

　　綜上所述，混料設(shè)備在維修后，未對(duì)焊接表面進(jìn)行拋光處理，這為機(jī)油在此吸附石墨提供了有利條件;兩種不同物質(zhì)發(fā)生互溶，改變了物質(zhì)的性質(zhì)(微粉蠟與機(jī)油互溶也增加機(jī)油的黏度)，這也為石墨偏析提供有利條件，是產(chǎn)生雜質(zhì)缺陷的根源。設(shè)備維修后必須進(jìn)行拋光處理;使用專(zhuān)用混料機(jī)對(duì)應(yīng)相同的混料工藝，或使用同一種混料工藝，雜質(zhì)問(wèn)題是完全可以被解決的。希望本文對(duì)其他的粉末技術(shù)人員有具有一定的參考價(jià)值。