粉末冶金和其他成形工藝相比,在下列情況下是有利的:
(1)中等或大批量生產同一零件。
(2)不需要或只需要極少量切削加工,材料利用率可高達97%,節能、省材。
(3)可利用各種合金系材料。
(4)對于自潤滑或過濾等用途,可提供具有可控孔隙度的材料或制品。
(5)可以制取用其他任何工藝無法制造的復合材料。
(6)零件表面粗糙度較好。
(7)零件尺寸的制造公差較小和具有再現性。粉末冶金工藝的主要不足之處在于:
(1)壓坯脫模和其他相關因素往往限制了可生產零件的形狀。
(2)壓制成形模具昂貴,生產批量往往要大于某個下限才具有一定的經濟性,這個下限和零件形狀的復雜程度相關,常規模壓介于5000~10000個零件。
(3)大型零件的壓制成形需用壓制力很大的壓機,而大型壓機的利用率很低。
在決定一個零件是否可用粉末冶金工藝生產時,首先要核查的關鍵因素在于零件的生產批量對模具與壓制設備的投資是否合算:其次,要考慮采用的粉末冶金材料能否達到所要求的物理-力學性能,粉末冶金工藝能否滿足對零件的功能與形狀提出的技術要求;最后還要考慮經濟成本,即粉末冶金和其他可采用的成形工藝相比,生產成本是不是最經濟。
在上述技術、經濟考核階段,用燒結零件的標準試件進行功能試驗以及對粉末冶金生產廠進行咨詢都是非常重要且必要的,特別是當涉及到用于新用途的零件以及當通常的類似準則不適用的情況下。這是因為設計人員規定的所有技術要求不一定都必須達到,實際零件往往也不能滿足設定的所有技術條件的要求。如果試驗結果完全令人滿意,此時雖然實際情況和原來的設計略有出人,零件試件沒有完全達到原來設計的各項技術要求,但也可將技術條件修訂后確定采用粉末冶金工藝。
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