日本NTN開發(fā)出了成型精度及耐久性出色的燒結(jié)合金產(chǎn)品的制造技術(shù)。真密度比為95%以上,抗疲勞強度為300MPa以上,均達到“世界最高水平”(NTN)。采用該技術(shù)可將以前切削加工的齒輪、凸輪及鏈輪等動力傳動機械部件換成燒結(jié)合金產(chǎn)品。
新開發(fā)的制造技術(shù)以粉末治金法為基礎。粉末冶金法在將粉末材料沖壓成型后,以低于材料熔點的溫度燒制,使金屬粉末間燒結(jié)成形。可利用金屬模具實施接近產(chǎn)品本身及其形狀的加工(近凈成形),因此具有加工中材料損耗及能耗少的優(yōu)點。不過,粉末冶金法容易在內(nèi)部形成微小細孔,與用切削加工法制成的鑄造品及壓鑄品相比,存在抗疲勞性差的問題。
此次的制造技術(shù)通過改進材料粉末、成型條件及燒制條件,并將成型壓力降至6t~10tf/cm2(588M~981MPa)的較低水平,實現(xiàn)了高密度的燒結(jié)體。此外還對燒結(jié)體采用自主開發(fā)的熱處理技術(shù),使沖壓成型和燒結(jié)的次數(shù)均為一次的燒結(jié)合金產(chǎn)品的抗疲勞強度提高到了300MPa以上。使用該燒結(jié)成形方法制造齒輪時,能夠制造出齒根和齒面都很堅固的齒輪。具體來說,可將齒面的面壓強度提高至2GPa以上,達到以往產(chǎn)品的1.5倍以上。這樣便有望大幅簡化動力傳動機械部件的生產(chǎn)工藝。NTN今后將與日本科學冶金一起,共同加快采用新技術(shù)的燒結(jié)合金產(chǎn)品的開發(fā)。