粉末金属(铁)(HRC45~70)材料介绍大约80%的PM零件是由铁和钢的粉末制造的。其它的重要合金元素包括铜、铝、钨和镍基粉末。大多数的铁和钢粉末是同铜或镍混合并分别标记为FC和FN。例如,FC0208是一种最常见的合金,它包含2%的铜和0.8%的碳。相似地,FN0205则表示含2%的镍和0.5%的碳。普通碳钢标记为带有前缀F并且不含其它合金元素。含镍钢(FN)通常比F或FC强度更高、韧性更好而且更适于热处理。多孔组织的数量部分影响零件的机械性能。象期望的那样,在下面的表格里可以看到多孔结构含量较低导致零件的强度更高。多孔结构含量还强烈影响可加工性。使用PM技术制造的零件有许多重要和独特的优点。离散的留在这些零件里的残余多孔结构对于自润滑和隔音是有益的。很难或不可能用传统铸造工艺制造的复杂合金能用PM技术生产。用这些技术制造的元件通常需要很少的机械加工甚至不要加工,使得它们生产更便宜而且材料方面浪费很少。但是不幸的是使得这些零件具有很好的性能的同时它们是难加工的。PCBN刀具能用于硬度低到HRC25的PM零件。关键的参数是颗粒的硬度。当颗粒的硬度超过HRC50时,PCBN是有用的,不管材料的宏观硬度是多少。很明显这类刀具的局限性在于它们的韧性。如果是断续切削或多孔结构含量高时强度好的切削刃(包括负倒棱和较重的珩磨)是必须的。简单的轻切削使用珩磨的切削刃就能完成。机械性能数据:根据密度密度(克/cm3)屈服强度(psi)抗拉强度(psi)抗冲击强度(ft.-lbs.)6.6310003950057.041000610008.57.4510008500019.5来源:设计方案,MPIF出版典型粉末金属零件举例发动机系传动系杂项轴承定子联轴节凸轮轴的凸轮轮毂螺栓轴承盖圈隔板保持环齿轮刹车传感器环链轮转子刹车活塞法兰衬套闭锁零件齿轮分离器电动马达铁芯圈导向器电枢刀具材质等级选择—粗加工或精加工PM零件的粗加工或精加工是根据切削深度来定义的。切削深度大于0.5毫米被认为是粗加工,而任何切削深度低于0.5毫米则定义为精加工。对于刀具材质等级选择来讲,用这种方法定义粗、精加工是很重要的。不同的山高PCBN材质等级对于粗、精加工都是有效的。刀具性能的优化取决于基于PCBN材料的韧性、耐磨性和热导性等的材质等级选择。粗加工(切削深度大于0.5毫米)精加工(切削深度小于0.5毫米)CBN300CBN20(用于焊接刀具)CBN100CBN10(用于焊接刀具)CBN150(用于断续切削)建议同样的材质等级选择标准应用于诸如割槽、插削和螺纹加工。这些加工被认为是精加工,例如虽然在以上每一个加工里都有大的接触区域,但是对于精加工来讲每齿进给量是极小的,推荐用CBN100、CBN10和CBN150。粗加工推荐材质等级加工方法连续或轻断续切削推荐材质等级选择重断续切削推荐采制等级选择车削CBN300/CBN20CBN300/CBN20精加工推荐采制等级加工方法连续或轻断续切削推荐材质等级选择重断续切削推荐采制等级选择车削CBN100/CBN10/CBN150CBN150/CBN100/CBN10插削CBN100/CBN10/CBN150CBN150/CBN100/CBN10螺纹加工CBN10/CBN100/CBN150-割槽CBN10/CBN150CBN150/CBN10车槽CBN10/CBN150CBN150/CBN10参数指南(推荐车削工况粉末金属HRC45~70)精加工切削深度0.5mm横坐标为每转进给量(0,0.05,0.1,0.15.0.2,0.25,0.3,0.35,0.4mm/r)纵坐标为切削速度(0,100,200,300,400,500m/min)数值0.05~0.2,100~300的矩形区域(CBN100/CBN10)CBN20的数值略低粗加工切削深度0.5~3mm横坐标为每转进给量(0,0.05,0.1,0.15.0.2,0.25,0.3,0.35,0.4mm/r)纵坐标为切削速度(0,100,200,300,400,500m/min)数值0.1~0.25,80~240的矩形区域(CBN300)CBN20的数值略低车削和铣削的比较()精加工粗加工铣削0.05~0.15180~3000.13~0.2120~250车削0.05~0.280~3000.1~0.2590~230建议建议建议建议参数指南应该被看作是针对各种山高PCBN材质等级的典型加工参数。通常有例外的在给出参数指南范围之外的已经得到成功应用的参数。刀片槽形和刃口修磨刀片槽形和刃口修磨刀片槽形和刃口修磨刀片槽形和刃口修磨精加工精加工精加工精加工20°x0.1mm-6°°°°20°°°°x0.1mm0°°°°HONEDHONED6°°°°5-11°°°°薄壁零薄壁零薄壁零薄壁零件件件件S型型型型标准车削标准车削标准车削标准车削S型型型型0°°°°HONED5-11°°°°小直径内孔E型建议标准车削上面所示的用于标准车削的刃口修磨在加工粉末金属(铁)时最常用。这种带有标准的20°x0.1mm倒角的6°负前角槽形提供精加工时刃口强度和刀具性能的最佳组合。薄壁零件当加工薄壁零件是使用0°前角的槽形是必然的。这将降低在加工时产生的切削力,因而减少薄壁零件失稳的机率。小直径内孔如果是镗小直径的内孔,当使用负前角刀片时深度可能受限制。在这些情况下使用0°前角而且没有倒角的刀片也许是有利的,但刃口是需要珩磨的。如上图所示,为了保证刀片切削刃的稳定性,所有的刀片应该是珩磨的。珩磨的切削刃提高刀片寿命并且使刀片之间的性能保持一致。粗加工20°x0.2mm-6°°°°0°°°°HONED20°x0.2mm6°5-11°仿形S型标准车削S型标准车削针对粗加工的最常用刀片槽形,这种负前角结合倒角和珩磨的切削刃提供优化的刃口稳定性和切削力最小化之间的平衡。仿形对于诸如槽的仿形之类的粗加工,使用0°前角的槽形是可行的。但这应该只用在标准槽形不能用的场合。通用建议PCBN刀具能用于软到HRC25的PM零件。关键参数是颗粒硬度。当颗粒硬度超过HRC50时PCBN是有用的,不管宏观硬度是多少。这些刀具明显的限制是它们的韧性。如果是断续切削或多孔结构含量高时强度好的切削刃(包括负倒棱和较重的珩磨)是必须的。简单的轻切削使用珩磨的切削刃就能完成。