چه برای استفاده در صنایع هوافضا، خودرو، دریایی یا تجهیزات برق در فضای باز، چرخ دنده های متالورژی پودر مزایای یک محصول بادوام، دقیق و دقیق را با فرآیندی کارآمد و مقرون به صرفه فراهم می کند. چرخ دنده های متالورژی پودری را می توان از طیف گسترده ای از مواد از جمله آهن، نیکل و فولاد ضد زنگ تولید کرد. این مواد را می توان برای برآوردن نیازهای کاربردی خاص سفارشی کرد. چگالی مواد را می توان برای دستیابی به حداکثر عملکرد کنترل کرد.
چرخ دنده های تولید شده توسط متالورژی پودر را می توان به سرعت تولید کرد و به صورت انبوه تولید کرد. این فرآیند کارایی بیشتر، دقت بالاتر و عملکرد بهبود یافته را ارائه می دهد. همچنین می تواند خواص چرخ دنده مانند سختی، مقاومت در برابر سایش و روانکاری را حفظ یا بهبود بخشد. برخی از مزایای این روش عبارتند از: زمان چرخه سریع، قابلیت تف جوشی و درجه بالای کنترل بر چگالی محصول نهایی.
یک پریفرم با قالب گیری پودرهای متالورژیکی در یک حفره قالب چرخ دنده ای تولید می شود. پس از اتمام این مرحله، پریفرم تراشیده می شود تا ابعاد بهبود یافته حاصل شود. سپس چرخ دنده به دست آمده برای افزایش چقرمگی آن رزین می شود.
سپس چرخ دنده ها در دمای مناسب برای تشکیل ریزساختار مورد نظر پخت می شوند. این کار با وارد کردن کربن به پودر متالورژی اصلی انجام می شود. کربن متعاقباً از طریق یک مرحله کربورسازی به نواحی سطحی پریفرم وارد می شود. در طی این فرآیند، کربن ممکن است به هر شکلی اضافه شود.
چندین نوع چرخ دنده با استفاده از این روش ساخته می شوند، از جمله چرخ دنده های پینیون، خار، مستقیم، مارپیچ و حلقه ای. مخترعان در نظر داشتند مرحله resintering را برای بهبود چقرمگی چرخ دنده تمام شده بهبود بخشد.
پس از فرآیند resintering، پیشفرم چرخ دنده خنک میشود تا ریزساختار بینیتی تشکیل شود. این ریزساختار سطوح خردکننده لازم را برای ماشینکاری دندانه های چرخ دنده فراهم می کند. بسته به ترکیب اولیه پودرهای متالورژیکی، سرعت خنک شدن می تواند متفاوت باشد. برای مثال، دمایی که پیشفرم چرخ دنده از آن خنک میشود، چگالی پودر متالورژیکی اولیه و تعداد ذرات کاربید در ناحیه سطح پریفرم، همگی در سرعت خنکسازی نهایی نقش دارند.
مخترعان با استفاده از این روش چندین چرخ دنده با کیفیت 5 و DIN 3962 تولید کردند. در مقایسه با ریختهگری و ماشینکاری معمولی، این تکنیک محصول بادوامتر و دقیقتری را ارائه میدهد. در نتیجه، این چرخ دنده ها به ماشینکاری ثانویه کمی نیاز دارند یا اصلا نیازی به ماشین کاری ندارند، که آنها را به گزینه ای جذاب برای تولید کنندگان هندسه دنده های پیچیده تبدیل می کند.
مخترعان دریافتند که تولید چرخ دنده با تراشیدن دندانه های فلزی پودری نه تنها مقرون به صرفه تر است، بلکه چرخ دنده هایی با کیفیت بسیار بهتر از چرخ دنده های معمولی ارائه می دهد. بنابراین آنها روشی را برای تولید چرخ دنده از پودرهای متالورژیکی از طریق ترکیبی از پودر کردن، تف جوشی و زینترینگ ابداع کردند.
در نتیجه این فرآیند، چرخ دنده ها از پودرهای متالورژیکی با چگالی کارآمد و قابل کنترل ساخته می شوند. این فرآیند در چرخ دنده های انتقال به دلیل ویژگی های عملکرد بالا و توانایی یکپارچه سازی چندین قطعه مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، چگالی مواد چرخدندههای متالورژی پودر را میتوان متنوع و سفارشی کرد و طیف وسیعی از کاربردها را ارائه میدهد.
قطعات ساختاری فولاد زنگ نزن، محصولات متخلخلی هستند که با پرس پودر و تف جوشی تولید می شوند. قطعات با اشکال پیچیده را می توان در یک مرحله با کمپکتور، با راندمان تولید بالا، شکل داد. علاوه بر این، محصول را می توان با فرآیندهایی مانند عملیات حرارتی، عملیات بخار، عملیات آبکاری الکتریکی و عملیات پوشش دهی داکرومت، ماشین کاری و عملیات سطحی انجام داد. این محصول پس از عملیات سطحی از دقت و عملکرد بالاتری برخوردار است. در حال حاضر از قطعات ساختاری پودر فلز در صنعت خودروسازی، لوازم خانگی و صنایع موتور استفاده می شود. قطعات ساختاری فولاد ضد زنگ در ماشین آلات مواد غذایی و اتصالات قفل استفاده می شود.