Metaldyne生產的粉末鍛造汽車連桿

粉末鍛造

更早的這種發展是在1970年代商業上引入的粉末鍛造，這是一種混合技術，涉及通過傳統的壓模/燒結粉末冶金生產預成型件，然后使用閉模熱鍛將其固結到接近全密度的方法。

粉末鍛造的早期市場應用主要是大直徑的環形零件，尤其是用于自動變速器的環形零件，但是在過去的幾十年中，該技術已越來越多地與汽車連桿的生產相關聯。

粉末鍛造已在批量生產中開發出了公認的能力，可提供高強度和高性能。然而，與常規的壓制/燒結粉末冶金方法相比，這是以更高的成本和減小的尺寸公差控制為代價的，因此，更近的發展集中在常規方法的更緊密對準的演變上。

在壓實，燒結或燒結后處理的各個階段，都可以提高密度。

&nbasp60和K390那個耐磨sp;

粉末壓實

現在有幾種壓實工藝開發可用于提供更高的生坯密度：

壓力較高，冷壓實

對于不需要薄而脆弱的沖頭的零件幾何形狀，可以將壓實壓力從正常的更大600 MPa增加到大約1,000 MPa，從而提高了生坯密度。

熱壓實

這涉及將粉末和壓實工具都加熱到150 ° C 左右。升高的溫度降低了鐵粉的流動應力，并使生坯密度增加了0.2 g / cm ³。

熱模壓實

這是“熱壓實”的更新版本，其中僅將工具預熱至約95 ° C

高速壓實

這涉及對上沖頭的反復高速錘擊。同樣，該方法將不適用于包含薄而易碎的沖頭的工具。

模具壁潤滑

通過消除粉末混合物中的混合潤滑劑（以及壓實零件中潤滑劑所占的體積），可以實現更高的生坯密度。商業模具潤滑系統現已投入運行。這里的幾何約束是必須在壓實周期的模具填充階段使所有相關的工具表面暴露以進行潤滑。

燒結

增加燒結密度的選擇包括：

固相燒結

通過使用更細的粉末添加物來激活固相燒結，例如現在在某些黑色粉末冶金混合物中使用“超細”鎳元素添加物

液相燒結

使用母合金添加物在燒結過程中形成液相

鐵氧體相燒結

鐵在燒結溫度下的自擴散在鐵素體相中比在奧氏體相中快100倍。因此已經開發出包含鐵素體穩定元素（例如Mo含量高達3％）的材料變體。

美國馬薩諸塞州Wrentham的Capstan Atlantic公司的這種PM鋼齒輪裝置在大批量商用機器打印機中使用，獲得了MPIF獎。兩種成分的芯密度均為7.3 g / cm ³，輥壓致密后，表面密度達到7.8 g / cm ³（圖片由MPIF提供）

燒結后致密化

盡管嚴格地說，粉末鍛造和噴丸硬化都可以視為此類中的例子，但引起更多關注的燒結后致密化過程涉及通過局部冷變形進行選擇性表面致密化。

該方法更廣泛采用的變型涉及使用網眼滾動工具對燒結的預成型坯的表面層進行冷軋，以在直接表面上產生全密度，并在表面以下產生密度梯度。

該過程主要針對具有更高性能水平的粉末冶金齒輪模的生產。