項(xiàng)目名稱及單位:面向柴油車的注射器用磁性零件的開(kāi)發(fā)(圖10)
日立粉末冶金
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圖10
本材料是對(duì)與歐洲排氣標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的普通線路系統(tǒng)注射器中裝載的高性能壓粉磁芯材料,進(jìn)而使用獨(dú)自的燒結(jié)技術(shù),開(kāi)發(fā)了復(fù)合電樞,作為磁性部件而采用。
在本開(kāi)發(fā)的壓粉磁芯材料中,在鐵粉絕緣性提高、極微細(xì)樹脂粉末開(kāi)發(fā)、樹脂的添加方法,以及*大限度發(fā)揮壓粉磁芯性能的熱處理方法等方面都進(jìn)行了優(yōu)化,達(dá)到了與歷來(lái)的壓粉磁芯相比優(yōu)異的磁性能與高強(qiáng)度。而且,在復(fù)合電樞中,使用具有磁性能所必要的翼部的高磁通密度、高透磁率的超高性能燒結(jié)磁芯(Fe—Si系材料),經(jīng)試驗(yàn)有耐磨性要求的熔鑄材料,有獨(dú)自的燒結(jié)擴(kuò)散接合而復(fù)合一體化,達(dá)到了用歷來(lái)的制備方法所不能得到的耐磨性與磁性能。
結(jié)果是,作為注射器的吸力提高了35%,對(duì)用戶機(jī)器燃燒效率的提高做出了貢獻(xiàn)。
評(píng)價(jià)要點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了與歐洲排氣標(biāo)準(zhǔn)(EUROV)相對(duì)應(yīng)的普通線路的高磁性能部件用材料。
《新粉末冶金零件獎(jiǎng)·開(kāi)發(fā)部門》
項(xiàng)目名稱及單位:使用真空燒結(jié)硬化技術(shù)對(duì)燒結(jié)高速鋼翼的開(kāi)發(fā)(圖11)
住友電氣工業(yè)
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圖11
本開(kāi)發(fā)采用了具有脫氣、燒結(jié)、冷卻3階段的真空燒結(jié)爐,使燒結(jié)供需中的冷卻過(guò)程的淬火實(shí)用化的方法,應(yīng)用于制造燒結(jié)高速鋼翼。
高速鋼由于具有優(yōu)異的耐磨性與韌性,被廣泛地應(yīng)用于模具、工具等領(lǐng)域,但是,與一般的鐵基零件相比,原料粉末的成本高,必須在真空或非氧化氣氛中進(jìn)行燒結(jié),進(jìn)而,為了得到耐磨性能,還必須在同樣的氣氛中進(jìn)行熱處理,所以低成本地制造該類材料一直是一個(gè)問(wèn)題。
在本開(kāi)發(fā)中,使燒結(jié)工序與熱處理工序的熱效應(yīng)基本相同,研究了燒結(jié)的冷卻過(guò)程作為淬火處理,采用具有脫氣、燒結(jié)、冷卻等3室為獨(dú)立結(jié)構(gòu)的連續(xù)真空燒結(jié)爐,使用former star試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了CCT圖的制作及*佳冷卻速度的研究,確立了燒結(jié)硬化技術(shù)。
結(jié)果是,采用熱效率優(yōu)異的3室結(jié)構(gòu)的真空燒結(jié)爐,同時(shí)進(jìn)行熱處理的淬火,與歷來(lái)的設(shè)備與技術(shù)相比,熱損耗降低到1/2以下,成本能夠降低約30%,對(duì)于近年來(lái)原材料價(jià)格急劇上升條件下的高合金鋼制品的競(jìng)爭(zhēng)力做出了貢獻(xiàn)。
評(píng)價(jià)要點(diǎn):使用真空燒結(jié)爐同時(shí)進(jìn)行熱處理,達(dá)到了熱損耗降低到1/2以下,成本能夠降低約30%,是一種節(jié)能的制備方法。
《原料獎(jiǎng)》
項(xiàng)目名稱及單位:兼具成形性與強(qiáng)度的快切削鋼粉(圖12) 神戶制鋼
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圖12
本粉末是為了制備必須進(jìn)行切削加工的復(fù)雜形狀燒結(jié)部件而開(kāi)發(fā)的兼具成形性與強(qiáng)度的快切削鋼粉。
作為必須進(jìn)行切削加工的復(fù)雜形狀燒結(jié)部件,歷來(lái)是使用在還原鐵粉中添加MnS粉末,但是存在有燒結(jié)時(shí)脫硫,MnS的利用率低,被切削性的改善不充分等問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題,雖然開(kāi)發(fā)了將MnS預(yù)合金化的快切削鋼粉,但是卻存在有成形強(qiáng)度與燒結(jié)強(qiáng)度低的問(wèn)題。
在本開(kāi)發(fā)中,為了提高成形性,由霧化工序使粉末微細(xì)化,由還原工序?qū)ζ溥M(jìn)行燒結(jié),使鐵粉異形狀化,由此能夠使MnS微細(xì)地分布于顆粒內(nèi),同時(shí)提高燒結(jié)性,達(dá)到改善燒結(jié)體強(qiáng)度的目的。
結(jié)果是,對(duì)于燒結(jié)部件的復(fù)雜形狀化、薄壁化、凈成形化、切削等所必要的橫孔、橫溝槽、長(zhǎng)尺寸小孔等要求,使用成形性良好、被切削性優(yōu)異的快切削鋼粉(對(duì)于還原鐵粉+MnS粉切削性提高5倍,對(duì)于NnS預(yù)合金化粉切削性提高10%),制造減震器活塞與滑動(dòng)部件等。
評(píng)價(jià)要點(diǎn):在確保尺寸精度的基礎(chǔ)上,增加與切削相對(duì)應(yīng)的部件,成形性與被切削性良好,能夠與燒結(jié)不僅的復(fù)雜化、薄壁化相對(duì)應(yīng)。
《鼓勵(lì)獎(jiǎng)》
項(xiàng)目名稱及單位:具有陽(yáng)螺紋的電動(dòng)遮陽(yáng)傘用多臺(tái)階齒輪(圖13)
住友電氣工業(yè)
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圖13
本制品是為了驅(qū)動(dòng)裝載于汽車的電動(dòng)遮陽(yáng)傘的驅(qū)動(dòng)力矩的的部件。
歷來(lái),為了傳遞驅(qū)動(dòng)力矩的燒結(jié)齒輪是由4個(gè)部件與1個(gè)鍛造材料的陽(yáng)螺紋部件,合計(jì)5個(gè)部件所構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)齒輪削減1個(gè),鍛造螺紋部的燒結(jié)化,以及與燒結(jié)齒輪的一體化,構(gòu)成部件成為3個(gè),作為組合部件實(shí)現(xiàn)了成本的下降。
在本開(kāi)發(fā)中,齒輪與鍛造螺桿一體化,作為齒輪強(qiáng)度對(duì)策與成本下降對(duì)策,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了齒輪形狀的*優(yōu)化,進(jìn)而進(jìn)行了內(nèi)徑精度提高、模具的高剛性化等。由此能夠使發(fā)生應(yīng)力降低40%,所以夠使材質(zhì)從Fc—Ni—Cu—Mo轉(zhuǎn)變?yōu)榱畠r(jià)的Fc—Ni—C體系。而且,與輪轂全長(zhǎng)為17mm,厚度為2mm,容易發(fā)生破損,所以在成形體的處理中采用自動(dòng)集粉裝置,防止裂紋的發(fā)生。
結(jié)果是,成功地將部件數(shù)目從5個(gè)減少到3個(gè),能夠同時(shí)使用燒結(jié)螺桿與鍛造螺桿,對(duì)燒結(jié)部件的設(shè)計(jì)自由度的擴(kuò)大做出了貢獻(xiàn)。
評(píng)價(jià)要點(diǎn):從*初開(kāi)始設(shè)計(jì),制備了部件削減,高負(fù)荷、異形的齒輪,長(zhǎng)尺寸輪轂,從鍛造部件變?yōu)闊Y(jié)部件。
項(xiàng)目名稱及單位:渦輪增壓器用燒結(jié)擴(kuò)散接合耐磨部件的開(kāi)發(fā)(圖14)
日立粉末冶金
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圖14
本材料是在燒結(jié)不銹鋼材料中分散有由Co基熔融制造合金粉末所形成的高耐磨硬質(zhì)層、兼具高耐磨性與韌性的材料,與熔鑄的不銹鋼接合,應(yīng)用于渦輪增壓器部件。
歷來(lái),為了使渦輪的翼開(kāi)閉用驅(qū)動(dòng)環(huán)動(dòng)作的桿銷,是使用在不銹鋼表面進(jìn)行處理形成硬質(zhì)層的材料,在進(jìn)一步要求耐磨性的情況下,雖然有Co基熔融制造合金作為候補(bǔ),但是存在有成本的問(wèn)題。
本開(kāi)發(fā)材料的硬質(zhì)層雖然具有與Co基熔融制造合金相同的成分,但是能夠使更微細(xì)的金屬間化合物析出分散,通過(guò)該分散量的*優(yōu)化與材料的高密度化,實(shí)現(xiàn)了比熔鑄材料更為優(yōu)異的耐磨性。在需要耐磨性的部位使用本材料,在需要韌性的部位使用熔鑄不銹鋼,兩種材料的接合一體化,能夠得到高耐磨性、高韌性,且能夠控制材料價(jià)格成本的零件。
結(jié)果是,成功地開(kāi)發(fā)了世界上*高水準(zhǔn)的耐磨性燒結(jié)材料,通過(guò)燒結(jié)擴(kuò)散接合,是歷來(lái)難以實(shí)現(xiàn)的具有高耐磨性、高韌性的燒結(jié)部件的應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)大。
評(píng)價(jià)要點(diǎn):開(kāi)發(fā)了比原來(lái)材料(Co基熔融制造合金)耐磨性更為優(yōu)異的材料,通過(guò)擴(kuò)散接合,能夠與具有不同特性的燒結(jié)部件相對(duì)應(yīng),進(jìn)行了用途的拓展。
(續(xù)完)
(未經(jīng)許可,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。