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2009年粉末冶金设计奖揭晓

    在2009粉末冶金及颗粒材料国际会议上,宣布了由美国金属粉末工业联合会主办的200 9年粉末冶金设计*奖竞赛获奖者名单。大奖与荣誉奖的获奖零件是粉末冶金精密度、性能、复杂性、经济性与发明的杰出实例。获奖零件显示出世界上的用户如何利用粉末冶金的显著设计优点。除传统市场(汽车或锁件)外,粉末冶金正扩展到纤维光学、军事产品及工业应用中。
  大奖获得者有:
  ●Capstan公司获汽车/发动机类大奖,其粉末冶金钢导管与螺旋管可组合成重型I-6柴油卡车发动机的阀系列。在排气周期,此零件协助激活发动机气缸顶部的“满意阀”系统,降低功率,实施刹车作用以减缓车辆。此导管*低密度6.7 g/cm3,*低屈服强度344.8MPa,极限拉伸强度413.8MPa。它的复杂设计特点包括厚度与气缸半径的变化。二次处理包括螺旋管内腔与两个通道孔的机加工。估计此粉末冶金方法比铸造法节省成本20%
    ●ASCO烧结公司的锁具缩回组件获五金/器件类大奖。这一组件是大型门锁机构的心脏。相同两半的三维满意设计,不仅达到了各种功能的力传递模式与几何形状要求,而且使该公司与设备供应商合作,由两个相继零件在生坯阶段开发成一个组装件,这可使用户取消一整条铆装生产线,每年可节省2 5万美元。单键设计易于经受所需的500磅力负荷与100磅力轴向拉力。可制成终形件,组件密度6.78 g/cm3,拉伸强度413.8 MPa,横向断裂强度862.1 MPa,疲劳强度158.6MPa。
    ●FMS公司获得草坪花园/路旁大奖。五个复杂粉冶零件(两个拨叉,两个扇形齿轮与一个停车棘爪)已组装到全地形车变速器上。扇形齿轮有AGMA6级键槽。4个零件由粉末冶金烧结硬化钢制造,密度7.2 g/cm3,*低极限拉伸强度758.6MPa。一个扇形齿轮为终形件,由4300钢制造,拉伸强度1103.3MPa,*低硬度30HRC。其他零件只需少量机加工。用户选用粉末冶金零件不用机加工零件,估计可节省60%。
    ●Flomet有限公司的316L不锈钢压缩空气喷嘴获手动工具/娱乐类大奖。此喷嘴由金属注射成形工艺制造。中空的喷嘴分为上、下两半,分别注射成形,而后在脱粘与烧结时连接成一体。严格控制喷嘴的空气流动能力,确保*佳使用压缩空气并遵守美国与欧盟机械装置噪声的规定。它能经受环境高温与腐蚀环境,符合食品加工工业的卫生要求。此复杂形状零件的密度7.6 g/cm3以上,极限拉伸强度517.2MPa,屈服强度172.4MPa,延伸率50%。烧结后激光焊接连接缝以便密封。
    ●新加坡先进材料技术私人公司的17-4PH不锈钢金属注射成形旗杆端头或电磁干扰*防护获电气/电子零件类大奖,它可用于高性能纤维光学组件的外部连接器。这些零件密度7.5 g/cm3,拉伸强度896.6MPa,屈服强度731MPa,延伸率8%,烧结后硬度27HRC。这种复杂的只有一件的设计,除金属注射成形外,其他任何方法几乎是不可能制造的。二次加工限于对两个销子整形,为了外观与耐蚀作O.5μm的镀金。金属注射成形工艺估计给用户节省成本40%。
    获得荣誉奖的有:
    ●PMG印第安纳公司的用于新的大型混合运动车油泵的三个高精度粉末冶金钢零件(骨块、外壳与转子)获汽车/发动机类荣誉奖。选择粉末冶金工艺除了降低能耗与振动外,还提高了油泵效率。这种可变位移叶轮泵能够做到当需要时才供油,消除了不必要的油流动。三种零件是终形件,为保持厚度与平整度的公差,只需双盘研磨。零件的密度,外壳为6.5 g/cm3,滑块为6.6 g/cm3,转子为6.8 g/cm3。鉴于它们的复杂性与易碎性,它们是用自动化压制一烧结一精整流水线制造的。
    ●保来得台湾公司的新小型压缩机用铜熔渗粉末冶金钢配重获五金/器件类荣誉奖。零件密度7.2 g/cm3,拉伸强度600MPa,屈服强度413.8MPa,硬度80一85HRB。*后给机加工达复杂的终形。此外,粉末冶金工艺比铸造或机加工,成本节省70%以上。
    ●Parmatech公司的口径45手枪用金属注射成形420不锈钢构架零件获手动工具/娱乐类荣誉奖。它有手枪弹簧机构,与其他机械零件提供润滑作用。这种复杂的金属注射成形件的特点是,有翼状部分,下部凹进,通孔与盲孔以及薄/厚截面等。*终密度7.7 g/cm3,拉伸强度1800MPa,屈服强度1503.4MPa,硬度48—52HRC范围。粉末冶金工艺比机加工显著降低成本。
    ●Megamet固态金属公司的金属注射成形制造的把手主体与支架获航天/军事类荣誉奖。用4140低合金钢制造,密度达7.4 g/cm3,是现代步枪的核心零件。零件几何形状复杂性的挑战,被金属注射成形有效解决了,而且成本有效。零件在氢气氛中烧结,接着烧结后处理,包括整形、铰孔与攻丝。零件淬、回火硬度在45-50HRC范围。*后用磷酸锰作表面处理。

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