粉末冶金零件性能及加工難點
在加工粉末冶金材料時 若遇粉末冶金材料難于加工或刀具不耐磨 光潔度不夠等問題 歡迎致電 15638121553 吳百利 鄭州華菱技術部
粉末冶金零件的的性能，包括可加工性能，不僅不僅和合金化學成分相關，而且和多孔結構的水平相關。許多粉末冶金制造的結構零件含孔率多達15～20％，用作過濾裝置的零件的含孔率可能高達50％。而采用鍛造或熱離子壓鑄的粉末冶金的零件含孔率較低，只有1％或更少。后者在汽車和飛機制造應用中正變得特別重要，因為這種材料的零件具有更高的強度。
粉末冶金合金的抗拉強度、韌性和延展性隨著密度的增加而增加，同時可加工性也提高了。這是因為隨著粉末冶金合金的密度增加，材料中含孔率減少，對刀尖的損傷減小。材料中含孔率的增加可以提高零件的隔音性能。標準零件普遍存在的阻尼振蕩在粉末冶金零件里減少。這對機床、空調吹風管和氣動工具很重要。含孔率高對自潤滑齒輪也是必要的。
含孔率高降低了粉末冶金零件的可加工行，因為刀具會遭到多孔結構的損害，而多孔結構是使粉末冶金零件廣泛應用的特性之一。多孔結構能儲油且隔音，但也產生微觀上的斷續切削。當往從孔到固體顆粒往復移動時刀尖持續地受沖擊。這能導致很小的疲勞破裂變形和沿切削刃的細小切屑。更糟糕的是，顆粒通常極硬。即使測到的宏觀硬度在洛氏20～35度之間，但組成零件的顆粒個體會高達洛氏60度。這些硬顆粒導致嚴重而快速的刃口磨損。很多粉末冶金零件是可熱處理的。熱處理后它們更硬更強。*后，由于燒結和熱處理技術和使用的氣體，表面會含硬且耐磨的氧化物和／或碳化物。
加工難點
雖然粉末冶金工業不斷發展中的目標之一是消除機加工，而且粉末冶金工藝的一個主要的吸引力是只需少量的加工，但是很多零件仍然需要后處理獲得精度或更好的表面光潔度。不幸的是加工這些零件是極其困難的。碰到的多數麻煩是由多孔性引起的。
多孔性導致刃口的微觀疲勞。切削刃在切入切它從顆粒和孔之間通過。重復的小沖擊導致產生切削刃上的小裂縫。這些疲勞裂紋增長直至切削刃微崩。這種微崩通常很細小，通常表現為正常的磨料磨損。
多孔性還降低粉末冶金零件的熱導性。其結果是切削刃上的溫度很高并會引起月牙洼磨損和變形。內部相連的多孔結構提供切削液從切削區域排出的通路。這會引起熱裂紋或變形，在鉆削里尤其重要。內在的多孔結構引起的表面面積增加還導致在熱處理時發生氧化和／或碳化。象先前提到的那樣，這些氧化物和碳化物很硬很耐磨。多孔結構也給出零件硬度讀數的失效這一點極其重要。當有意去測一個粉末冶金零件的宏觀硬度，它包含孑L的硬度的因素。多孔結構導致結構的倒塌，得出相對較軟零件的錯誤印象。顆粒個體要硬很多。象上面描述的，區別是戲劇性的。
粉末冶金零件里夾雜物的存在也是不利的。加工中，這些顆粒會從表面拉起，當它從刀具前面擦過時在零件表面上形成擦傷或劃痕。這些夾雜物通常很大，在零件表面留下可見的孔。
碳含量的參差導致可加工性的不一致。例如，有一種FC0208合金，碳含量允許在0．6％N0．9％之間。一批含碳量0．9％的材料相對較硬，導致刀具壽命差；而另一批含碳量0．6％的材料得到極好的刀具壽命�？蓛煞N合金都在允許范圍之內。*終的加工問題和發生在粉末冶金零件上的切削類型相關。由于零件接近*終形狀，通常切深很淺。這需要自由切削刃，可是在切削刃上的積屑瘤經常導致微崩。
加工粉末冶金材料專用刀片
華菱超硬刀具提供粉末冶金零件加工用高效率、高壽命刀具－－費刀不再是難題。廣泛應用于粉末冶金零件的加工如粉末冶金油封，鐵基粉末冶金含油軸承，粉末冶金座圈等零件，訂制各種非標刀具和標準數控刀片；比硬質合金刀具效率高且更耐用，適合批量生產粉末冶金零件的企業。
并對粉末冶金零件的粗加工和精加工均有相對應的刀具牌號。粗加工ＢＮ－Ｓ２０，精加工ＢＮ－Ｓ５０；并定制非標刀具。廣泛應用于江西，湖南岳陽等粉末冶金零件企業，并取得巨大的經濟效益。
主導性產品為粉末冶金機械零件和鐵氧磁性材料。粉末冶金的機械零件生產主要集中在結構零件、滑動軸承、摩擦零件以及過濾元件、過孔性材料等幾方面。磁性材料則主要分為硬磁材料、軟磁材料及磁介質材料3大類。
　　粉末冶金材料的產品結構大體分為粉末冶金機械零件;鐵氧體磁性材料。包括永生磁鐵磁性材料和軟磁鐵磁性材料;硬質合金材料和制品;高熔點金屬材料和難熔性金屬材料;精細陶瓷材料和制品。大多數的零件只是“接近*終形狀”，還需要某種精加工。
飛機發動機上的剎車片、離合器摩擦片、松孔過濾器、多孔發汗材料、含油軸承、磁鐵芯、電觸點、高比重合金、硬質合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金屬成分或含有連通孔隙，都不能用普通鑄、鍛工藝制造，只能以粉末為原料經冷壓、燒結等粉末冶金工藝來制造。航空航天工業中使用的鐵基粉末合金材料比較重要的有剎車片材料、松孔材料和高強度粉末合金三類。
粉末高溫合金的切削性能
加工鐵基粉末合金材料的專用刀片粉末高溫合金具有組織均勻、晶粒細小、屈服強度高、抗疲憊性能好等優點，但是由于其中含有很多（如鉻、鈷、鉬、鈮、鎳、鐵、鉭等）高熔點合金元素且g相含量高，使得粉末高溫合金得到很大的強化效應，在一定的溫度范圍內，隨溫度升高，其硬度反而有所進步，由于其材料本身的化學成分及獨特的多孔性結構，在較小的面積內其硬度值也有一定的波動。即使測得的宏觀硬度為20~35HRC，但組成零件的顆粒硬度會高達60HRC，這些硬顆粒會導致嚴重而急劇的刃口磨損，因此粉末冶金高溫合金是典型的難加工材料。

BN-K10牌號鄭州華菱超硬刀具切削試驗
立方氮化硼（鄭州華菱超硬）刀具材料是用六方氮化硼（白石墨）為原料，經高溫高壓燒結而成的無機超硬材料。制造方法為：可做成整體的圓柱形燒塊，或在碳化鎢硬質合金基體上燒結成0.5mm厚的復合刀片。立方氮化硼刀具可用金剛石磨輪磨出新的幾何角度。由于立方氮化硼有很高的硬度和耐磨性、很高的熱穩定性、優良的化學穩定性，適合于難加工材料的切削加工，尤其是粉末高溫合金,,的高速切削加工。
切削用量：v=90~110m/min，ap=0.5mm，f=0.1mm/r。在切削用量為v=105m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r時，由于材料中有硬質點的存在，受到沖擊力，產生了稍微崩刃的現象。切屑長而薄，自動斷屑狀態不好，屬于自卷曲斷屑，刀具*紅熱，表面氧化發黑。
而采用切削參數為v=90m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r，并使用切削液時，切屑呈暗紅色的“半熔態”，沿副刀刃方向流出，切削溫度很高。在高溫高壓作用下造成粘結磨損；零件表面端跳動值在0.02mm左右。與硬質合金相比，鄭州華菱超硬刀片車削粉末高溫合金的刀具的后刀面磨損量VB要小得多，而且鄭州華菱超硬刀片的加工精度可以得到保證。在質量相差不大的情況下，鄭州華菱超硬的刀具壽命明顯要高于涂層硬質合金。
但是在高溫高壓下粉末高溫合金與鄭州華菱超硬刀片表面會發生親合作用，因而發生較明顯的粘結，造成粘結磨損，因此要通過使用高壓切削液和減少切削抗力的辦法減少磨損。因此加冷卻液是進步鄭州華菱超硬刀具壽命的措施之一。

結語：用BN-K10牌號鄭州華菱超硬刀具加工粉末高溫合金，效率高于硬質合金刀具，刀具壽命高于陶瓷刀具。