刘筱薇 高柳君 冯妮 李韬 邵涛

(重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆 401331)

用粉末冶金方法制造齿轮是一种高效、精密、灵活的金属加工方法，适于大批量低成本生产高强度、高精度的齿轮。粉末冶金铁基烧结材料具有优良的耐磨性和制造工艺［1］，但由于孔隙的存在，强度和硬度受到限制，采用表面工程技术与粉末烧结技术相结合，可以得到高强度和耐磨性的表面层。常用粉末冶金齿轮制造工艺为:合金粉末与添加剂→混合粉末→模压成型→预烧结→烧结→后续处理(表面滚压、热处理、喷丸处理、机加工等)。其中热处理主要有表面淬火、氮化等工艺。表面淬火变形较大，当淬火层深度不足时，表面硬化层的硬度会受到影响;氮化层性能优良，但成本较高，还未普遍使用。

本文通过加入微量硼等合金元素来提高粉末冶金齿轮材料的淬透性，改善了C100齿轮的组织结构，提高了齿轮的硬度，并与氮化处理进行了对比分析。

1 实验内容

实验采用粉末冶金工艺制造含铁、铜及微量硼元素的C100摩托车从动齿轮，研究含硼量对齿轮淬透性、硬度等性能的影响。

以粒度小于50 μm的还原铁粉为基础，添加一定量粒度为20～50 μm 的 Cu、Cr、W、B 等粉末和硬脂酸类的粉末润滑剂等，混合均匀后双向压制成型，在氨分解保护气氛中烧结;试样采用高频淬火与快速离子氮化2种工艺进行表面处理。高频淬火是在Y6－100－250电子管变频装置上对制备的材料进行高频感应淬火表面处理，淬火后水冷，200℃回火。……