烧结金属材料硬度规范

烧结金属材料硬度规范

由于烧结金属材料硬度的检测和其他金属件有所不同。为了使图纸与工厂及生产厂商的实物检指能够保持一致，须统一标准与规范，经过统计多家供应商的烧结金属零件检指数据加以汇总分析，并参照一系列的国家标准，特编制烧结金属材料硬度的设计检测标准规范。

硬度硬度是烧结金属结构材料（零件）中最常使用的一个性能指标。按烧结金属结构材料（零件）的材质不同，常用的硬度测试方法有布氏硬度HB；洛氏硬度HRA、HRB、HRC；维氏硬度HV及肖氏硬度HS。它们的压头材料、压头大小、压头形状以及采用的压力各不相同。根据试样上压头所留下的压痕尺寸大小，可算出其相应的硬度值。

烧结金属结构材料通常存在孔隙。如果硬度计的压头正好压在它的孔隙处，就不能反映出其基体的真实硬度。多孔性材料的硬度值的离散性比相应的锻轧材料大。烧结金属零件的多孔性决定了其检测方法最好采用维氏硬度计，其值相对稳定而准确。烧结金属件中，含油（滑动）轴承仍用布氏硬度来表示其表观硬度。

经分析生产厂商送检的各类烧结金属零件检指数据，并参照相关国家标准规定：

GB/T 9097.1-2002烧结金属材料（不包括硬质合金）表观硬度的测定第一部分：截面硬度基本均匀的材料

GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度试验第1部分试验方法

GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验第1部分试验方法

对于烧结金属零件（含油轴承除外），在图纸上技术要求中硬度统一使用维氏硬度来标志，同样测试也使用维氏硬度标准。具体的测试统一按GB/T 4340.1-1999中3.3推荐的维氏硬度试验力表3-2，小负荷维氏硬度试验的HV0.3来标注和检测。

密度烧结金属材料制取零件时，材料具有孔隙，零件的密度是可变的。其不仅影响零件的力学性能和精度,同时影响压坯的成品率和生产效率,所以压坯密度设计是烧结金属的零件设计和制造的主要依据之一。在烧结金属零件生产中,一般说来,材料的密度愈高 ,材料的物理—力学性能愈高。烧结金属零件的密度是单位体积的质量，其体积也包含材料中孔隙的体积。

含油率含油率高低是含油轴承性能的重要指标，并与开孔率有关。测试参照国家标准：

GB/T 5163-2006 烧结金属材料（不包括硬质合金）可渗性烧结金属材料密度、含油率和开孔率的测定来进行

烧结金属零件在图纸技术要求中必须要有硬度和密度二项指标，齿轮类还须增加材料抗拉及冲击强度极限值的技术要求。具体参照国家标准：

GB/T 10423-2002 烧结金属摩擦材料抗拉强度的测定。

一．烧结金属材料-结构件

硬度与密度的分类：统一使用维氏硬度HV0.3，同时以零件在整机中的使用状态分为以下五大类。

用于中等负荷，要

求耐磨的结构零件

内齿Ⅰ/内齿Ⅱ/行星齿Ⅰ

/行星齿Ⅱ/行星盘Ⅰ/行

星盘Ⅱ/小齿轮/槽盘/支

撑柱/滑块/压钉/偏心轮/

拨叉

450-600HV0.3≥6.8g/cm3

电池式电钻/电池式

冲击钻/碎枝机/电池

式电圆锯/修枝剪/电

动刀锯

用于中等负荷的结

构零件

电机齿轮/导轮/卡板/凸

轮/固定板/压块/外套/大

齿轮/大带轮/小带轮/螺

旋套/压块/刀叉、套

350-450HV0.3≥6.8g/cm3

电池式电钻/修枝剪/

电池式修枝剪/电动

刀锯/曲线锯

一般载荷不大,要

求不太高的结构件

推板/调整器/外压板/锁

紧盘/前压板/平衡块/一

般结构件

250-350HV0.3≥6.8g/cm3

电动刀锯/电池式修

枝剪/电池式电圆锯/

斜断锯等

由于此档硬度需要比

较高的回火温度，如

处理不当易产生严重

的氧化。建议加工前

与供应商及时沟通。二．烧结金属材料—含油轴承

含油（滑动）轴承一般不进行热处理，在图纸技术要求中，参照GB/T 2688-1981滑动轴承粉末冶金轴承技术条件，要求标上表观硬度（布氏硬度表示）密度与含油率。轴承化学成分与物理-机械性能应符合表中规定。

〈烧结金属材料硬度规范〉修改补充：

由于我公司目前将〈材料选用手册〉进行了修改与更新，以后新设计有关烧结金属材料的零部件、含油轴承相关技术要求均须按照下述GB/T 19076-2003标准选取，上述二张表格只做新旧对照用。

烧结金属材料规范 GB/T 19076-2003

（1）结构零件用铁基材料：铁与碳钢、扩散合金化镍-铜-钼钢、镍钢的物理性能

结构零件用铁基材料：铁与碳钢、扩散合金化镍-铜-钼钢、镍钢的化学成分

标记示例：P-FD-05N4C-240 GB/T 19076-2003 ，P代表粉末冶金材料，下同。

铜基合金，添加10%的锡，径向压溃强度110MPa；

标记示例：P-C-TIO-K110 GB/T 19076-2003

铁基材料，含碳0.8%，含铜2%，在热处理状态下最小拉伸强度620MPa。

标记示例：P-F-08C2-620H GB/T 19076-2003

（2）轴承用材料：铁、铁-铜、铁-青铜、铁-碳-石墨、青铜、青铜-石墨的化学、物理性能

（干态）

②在图纸技术要求中还须标上开孔孔隙度和径向压溃强度；

③在图纸技术要求中可不标硬度。

附录：

为了让设计人员以前所选择烧结金属零件的各种硬度时，与现在所确定的维氏硬度有所对比，特增加