專利名稱：復(fù)合粉末金屬可變邊界的齒輪及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛造的粉末金屬部件，更具體地說，涉及一種復(fù)合粉末金屬可變 邊界部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
越來越需要可減少生產(chǎn)部件中的成本、時間和步驟的制造工藝。通常，與改進(jìn)制 造工藝最終相關(guān)的益處必然首先與客戶要求有關(guān)，從而將產(chǎn)品開發(fā)和改進(jìn)成具有優(yōu)良的尺 寸、機(jī)械和/或性能特性。例如，典型的差速機(jī)側(cè)齒輪可能具有下列性能要求中的任何或所 有性能要求，諸如要求尺寸精度、高剪切強(qiáng)度和布氏阻力的鍵槽區(qū)域；要求尺寸精度、表 面光潔度和表面滲碳兼容性的轂面和推力面；要求尺寸精度、表面光潔度和最佳型面的齒 輪幾何形狀；以及可能要求抗沖擊性、耐磨性、抗剝落性和不同的表面和芯部冶金性能的齒 強(qiáng)度和芯部強(qiáng)度。有利的是或換而言之，不同的非兼容性制造工藝，即鑄造、鋼的鍛造或粉 末金屬的鍛造，對于相同的部件可獲得不同的性能要求。參見圖1，為了滿足這些性能要求中的一些性能要求，齒輪10通過對粉末金屬14 進(jìn)行鍛造來形成，然后對該齒輪進(jìn)行表面滲碳以實現(xiàn)接近恒定的有效表面滲碳深度16。圖 1的局部剖視圖中示出了對于每個齒輪齒12的表面滲碳深度16。然而，假如部件由復(fù)合材 料制成的話，表面滲碳的齒輪不一定會在齒輪體內(nèi)提供可能有利的有益性能特性的同時實 現(xiàn)諸如改進(jìn)的齒耐磨強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度之類的所想要機(jī)械性質(zhì)。有利的是，要在最終產(chǎn)品中 實現(xiàn)這些性能要求的改進(jìn)平衡，不受制造工藝影響，從而節(jié)省時間、加工或成本。一種用來改進(jìn)粉末金屬部件的性能要求的制造工藝披露于名稱為“Composite Powdered Metal Component”的美國專利5，903，815中。該工藝指出了，部件由兩種或更多 種細(xì)小粉末金屬制造，然后對部件進(jìn)行緊實和燒結(jié)。還有，名稱為“Duplex Sprocket/Gear Construction and Method of Making Same” 的美國專利 6，148，685 披露了一種用兩種或 更多種細(xì)小粉末金屬制造齒輪、然后對齒輪進(jìn)行緊實和燒結(jié)以獲得最終部件的方法。這些 專利僅僅大體指出了通過燒結(jié)來獲得復(fù)合粉末金屬部件。沒有已知的工藝提出應(yīng)用復(fù)合 粉末工藝而在齒根提供抗沖擊性和抗彎曲疲勞性的同時在齒輪的齒腹上改進(jìn)諸如承載力 之類的性能特性；提供符合可變邊界層；或者通過緊實鍛造來制造基本全密實的部件。因此，需要一種復(fù)合粉末金屬可變邊界部件，該部件在齒根處呈現(xiàn)出改進(jìn)的抗沖 擊性和抗彎曲疲勞性。還為有利的是，通過緊實鍛造來提供一種復(fù)合可變邊界層或基本全 密實部件。還需要一種在復(fù)合粉末金屬部件中產(chǎn)生可變邊界的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述要求，披露了一種可變邊界復(fù)合粉末金屬齒輪，所述齒輪在其表面上呈 現(xiàn)出較大的齒耐磨性并在其芯部呈現(xiàn)出較大的抗沖擊性。鍛造的復(fù)合齒輪包括多個從芯部 延伸的齒、由第一粉末金屬材料制成的第一部分、由第二粉末金屬材料制成的第二部分、以 及可變邊界型面。在第一部分和第二部分之間形成該可變邊界型面，由此該可變邊界型面在齒上提供較大的齒耐磨性并在齒輪芯部提供較大的抗沖擊性。


為了更完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將參照在附圖中詳細(xì)示出并在下文描述的各發(fā)明 方面。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的表面滲碳齒輪的局部剖視圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的、緊實和燒結(jié)之后形成的復(fù)合預(yù)制 坯，該復(fù)合 預(yù)制坯用來在鍛造之后獲得本發(fā)明的產(chǎn)品。圖3示出了圖2的復(fù)合預(yù)制坯的局部剖視圖，該復(fù)合預(yù)制坯具有復(fù)合材料。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的、由圖2的復(fù)合預(yù)制坯制成的差速機(jī)側(cè)齒輪的 立體圖。圖5示出了圖4所示的差速機(jī)側(cè)齒輪的局部剖視圖。圖6示出了圖5所示的差速機(jī)側(cè)齒輪的局部剖視圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的、用來獲得復(fù)合粉末金屬可變邊界部件的工藝實施例的 示意圖。
具體實施例方式在所有的圖中，相同的附圖標(biāo)記用來標(biāo)示各圖中相同的部件。因此，可適當(dāng)?shù)赝瑫r 參照各圖。在一些情況下，為了清楚起見，不同圖中的相同部件可能具有不同的附圖標(biāo)記。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的、緊實和燒結(jié)之后形成的復(fù)合預(yù)制坯84，該復(fù) 合預(yù)制坯84用來在鍛造之后獲得本發(fā)明的產(chǎn)品。圖3示出了圖2的復(fù)合預(yù)制坯84的局部剖視圖，該復(fù)合預(yù)制坯84具有復(fù)合材料。 預(yù)制坯84包括由材料邊界59隔開的第一粉末金屬材料55和第二粉末金屬材料57。材料 邊界59是指在將粉末金屬策略性地充填或放置入緊實模具內(nèi)進(jìn)行緊實工藝之后、在至少 兩種材料之間獲得的邊界。盡管材料邊界59顯示成不同材料55、57之間的精確劃分，但是 實際的材料邊界線將根據(jù)用來形成復(fù)合預(yù)制坯的充填工藝而作出大致的材料分隔。用不同 的粉末金屬充填入緊實模具以獲得緊實預(yù)制坯的技術(shù)對于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是 已知的，但是為了理解本發(fā)明，這里僅僅簡要弓I入。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的、由圖2的復(fù)合預(yù)制坯84制成的差速機(jī)側(cè)齒輪 50的立體圖。差速機(jī)側(cè)齒輪50包括多個齒52，這些齒52具有如圖6所示和在此描述的可 變邊界型面58。多個齒52中的每個齒具有第一表面54和齒芯部或根部56。差速機(jī)側(cè)齒 輪50具有轉(zhuǎn)動軸線60，其中，齒52沿著與齒輪轉(zhuǎn)動軸線的大體相同方向徑向向外延伸，但 相對于該轉(zhuǎn)動軸線傾斜。差速機(jī)側(cè)齒輪50還包括與轉(zhuǎn)動軸線60軸向?qū)?zhǔn)的軸向帶鍵槽內(nèi) 部62。差速機(jī)側(cè)齒輪50通過對復(fù)合預(yù)制坯84進(jìn)行緊實鍛造來制成。圖5示出了圖4所示的差速機(jī)側(cè)齒輪50的局部剖視圖。鍛造之后的差速機(jī)側(cè)齒 輪50形成第一部分51和第二部分53，第一部分51由第一粉末金屬材料55制成，而第二 部分53由第二粉末金屬材料57制成。還有，齒輪50包括如圖6所示的可變邊界型面58。 可變邊界型面58呈現(xiàn)出如上所述的性能特性，其不一定由滲碳區(qū)域形成，而是由通過對復(fù) 合材料55、57進(jìn)行鍛造產(chǎn)生的材料邊界59來形成。齒輪中的可變邊界型面58在多個齒52上呈現(xiàn)出改進(jìn)的齒耐磨性或承載力，而在齒輪芯部56呈現(xiàn)出改進(jìn)的抗沖擊性或抗彎曲性。 還有，可以有利地選擇第二粉末金屬材料57以使齒輪50的鍵槽62獲得較佳的性能特性， 同時有利地保持齒52處所想要的性能特性。可供選擇的是，可以對于每個材料部分策略地采用復(fù)合材料。還有，可以在預(yù)制坯 中采用附加的或多個材料部分，從而在最終鍛造部件或齒輪的選定部分上獲得多個復(fù)合可 變邊界型面，由此獲得選定的性能特性。圖6示出了圖5所示的差速機(jī)側(cè)齒輪50的局部剖視圖。差速機(jī)側(cè)齒輪50包括復(fù) 合可變邊界型面58。在一特定的剖視圖中，可變邊界型面58可以與如圖5所示的材料邊界 59相一致，但是材料邊界59并不決定如圖6所示的可變邊界型面58。
齒輪50的第一表面54包括齒頂面64、齒距線面66、齒根圓角面68、以及齒根圓直 徑面或齒根臺面70。可變邊界型面58基本由如下有效邊界來表示齒頂面為2. 4mm ；齒距 線面為1. 9mm ；齒根圓角面為0. 4mm ；以及齒根臺面為0. 8mm。盡管在該實施例中沒有指出具 體數(shù)量，但是應(yīng)能認(rèn)識到，可變邊界型面可以在特定的表面橫截面上具有任何非恒定的有 效邊界型面，并且不局限于這里所示的特定型面，也不想要用這里給出的例子來進(jìn)行限制?？勺冞吔缧兔?8還可由邊界比來表示。通過對測出的邊界深度進(jìn)行比較來給出 有效邊界比，諸如齒頂面64與齒根圓角面68的有效邊界比，齒距線面66與齒根圓角面68 的有效邊界比，或者齒根臺面70與齒根圓角面68的有效邊界比。例如，齒頂面64與齒根 圓角面68的可變邊界比是6 1，齒距線面66與齒根圓角面68的可變邊界比是19 4， 而齒根臺面70與齒根圓角面68的可變邊界比是2 1。有利的是，邊界比在整個可變邊界型面58上最深處與最淺處之間可以是6 1，由 此根據(jù)需要實現(xiàn)更好的諸如齒耐磨性和抗沖擊性之類的機(jī)械性質(zhì)。而且，希望為齒52的第一表面54選擇第一粉末金屬材料55，從而在鍛造后的齒輪 中實現(xiàn)至少58HRC的表面硬度?？赡苓€希望的是，齒輪芯部56中的第二粉末金屬材料57 具有不超過43HRC的硬度。在這點上，第二粉末金屬材料選自實際上諸如具有小于2%碳的 低鐵基合金鋼之類的非硬化材料，第一粉末金屬材料是由具有較高碳含量的不同鐵基鋼制 成的硬化材料。可變邊界型面58有利地在齒根56中提供抗沖擊性或在鍵槽62中提供改進(jìn)剪切 強(qiáng)度的同時在第一表面54上提供具有較高齒耐磨性的齒輪。可變邊界型面58是指由預(yù)制 坯的策略緊實鍛造所實現(xiàn)的有效邊界型面。這里討論了由鍛造工藝最終實現(xiàn)的可變邊界型 面58。盡管對于差速機(jī)側(cè)齒輪50描述了該工藝，但是應(yīng)能預(yù)測到，可變邊界型面58可在 其它部件或齒輪上實現(xiàn)而不受限制，這些齒輪包括錐齒輪、差速齒輪或小齒輪。差速機(jī)側(cè)齒輪50可以由低合金、全密實、鐵基粉末金屬材料形成為諸材料部分中 的一個部分。然而，應(yīng)能預(yù)測到，齒輪可以由各種不同類型的鍛造粉末金屬鋼來制成。轉(zhuǎn)到制造本發(fā)明的可變邊界粉末金屬齒輪50的方法，圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的用 來獲得復(fù)合粉末金屬可變邊界部件的工藝實施例的示意圖。該工藝開始于混合步驟219、 220，其中，制備各種材料以用于充填入緊實模型。然后，該工藝?yán)^續(xù)到充填步驟221、222，其 中，將各種材料策略性地放置到緊實模型中。然后，在完成充填步驟之后，該工藝?yán)^續(xù)到緊 實步驟224、燒結(jié)步驟226、鍛造步驟232、以及冷卻步驟234。鍛造后操作(未示出)還可用來進(jìn)一步增強(qiáng)齒輪。為了簡要起見，因為這些工藝步驟中的一些工藝步驟對于鍛造粉末金屬領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的，所以下文只討論本發(fā)明工藝的一些方面。在這點上，材料選 擇、溫度處理和緊實壓力僅被簡要討論。混合步驟219、220通過將材料混合到實現(xiàn)接近均勻的混合物來準(zhǔn)備好各種金屬 粉末，包括任何所需的粘合劑或潤滑劑，從而準(zhǔn)備好在充填步驟221、222過程中充填入緊 實模型。在充填步驟221、222中可以包括可供選擇的分隔步驟223，由此有利于將材料定位 在緊實模型中。盡管示出了兩個混合步驟219和220、以及兩個充填步驟221和222，但是應(yīng) 能認(rèn)識到，對于每種附加的所需材料都一定要有附加的混合或充填。充填步驟221、222可 以依次的，從而例如將用于第一表面54的材料55策略性地放置在預(yù)制坯中，然后將用于第 二表面56的材料57策略性地放置在預(yù)制坯中。然而在一些情況下，充填步驟221、222可 以是同時的或接近同時的。緊實步驟224包括在緊實模型中對至少兩種不同的粉末金屬材料進(jìn)行緊實，從而 獲得預(yù)制坯。在緊實之前，用第一粉末金屬材料充填緊實模型的第一部分，可選擇地使用分 隔件223，用第二粉末金屬材料充填緊實模型的第二部分。在模具型腔內(nèi)完成充填步驟之 后，在模具型腔內(nèi)緊實復(fù)合金屬粉末以形成預(yù)制坯。該預(yù)制坯包括至少一個橫截面，其中， 如同這里所討論的那樣，最終鍛造部件獲得可變邊界型面。然后通過燒結(jié)、鍛造和冷卻步驟 來完成該工藝，從而實現(xiàn)一種齒輪，該齒輪具有第一粉末金屬材料制成的第一部分和第二 粉末金屬材料制成的第二部分。應(yīng)能注意到，充填階段在預(yù)制坯中形成的第一部分和第二 部分并不一定與最終產(chǎn)品的第一部分和第二部分實現(xiàn)相同的邊界。燒結(jié)步驟226可像熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣實現(xiàn)?？晒┻x擇的是，假如 復(fù)合材料中的一種材料如同本領(lǐng)域中已知的那樣有益于滲碳或“燒結(jié)滲碳”，則該材料可包 括滲碳步驟以在鍛造工藝之前實現(xiàn)進(jìn)一步的有益結(jié)果?？勺冨懺觳襟E或鍛造步驟232包括在一鍛造溫度和一鍛造壓力下鍛造預(yù)制坯從 而獲得基本密實的、凈形狀的部件。由于鍛造工藝的對稱性質(zhì)和預(yù)制坯的對稱性質(zhì)，用于齒 輪的可變邊界型面導(dǎo)致每個齒有接近對稱的型面。然而應(yīng)能認(rèn)識到，還可使用可供選擇的 滲碳步驟或附加的鍛造步驟以獲得多個可變邊界型面。通過在鍛造工藝過程中采用鍛造模 組來可變地改進(jìn)不同金屬部分的臨界流動，就可實現(xiàn)可變邊界型面。實際上，將復(fù)合粉末金 屬預(yù)制坯的確定邊界策略性地壓入模具部分中，其中，在鍛造過程中，預(yù)制坯的一些部分被 拉伸和減薄，而預(yù)制坯的其它部分被加厚和加深，從而由復(fù)合預(yù)制坯形成不同的粉末金屬 區(qū)域。在一個方面，通過策略性地在預(yù)制坯中形成材料邊界層，可進(jìn)一步改進(jìn)用來獲得 復(fù)合可變邊界型面的鍛造步驟，從而在鍛造工藝過程中增強(qiáng)復(fù)合粉末金屬的臨界流動。冷卻步驟234允許鍛造部件獲得特定的冶金性能，從而導(dǎo)致齒輪具有所想要的可 變邊界型面。鍛造部件可通過油淬、水淬、空淬或其它適于粉末金屬鍛造工藝的方法來進(jìn)行 冷卻。在冷卻之前，可以包括可供選擇的停留步驟，從而允許鍛造后的部件停留一段時 間，以便通過在部件中穩(wěn)定材料溫度來改進(jìn)性質(zhì)。可供選擇的是，可以包括預(yù)熱步驟，其中，在鍛造之前將預(yù)制坯加熱至預(yù)鍛造溫度 從而改進(jìn)鍛造工藝過程中的所想要金屬流動。
此外，可供選擇的鍛造后操作可以包括根據(jù)最終規(guī)格要求對產(chǎn)品進(jìn)行車削、刮削、 表面研磨、刻鍵槽和擴(kuò)孔，由此準(zhǔn)備好洗滌、包裝或裝運(yùn)。由于多材料的工件，可改進(jìn)這些步 驟的最終等級。例如，由于非硬化的第二材料57，圖4的鍵槽62可以實現(xiàn)較高的鍵槽等級。 這通過改進(jìn)鍵槽等級來改進(jìn)整個機(jī)加工系統(tǒng)，而且減少工具磨損。由于對粉末金屬、緊實模型、加工時間、加工溫度、加工壓力、鍛造模具和冷卻方法 的合適選擇和組合，可以獲得一種具有可變邊界型面的、接近凈形狀的、全密實產(chǎn)品，由此 可使需要的機(jī)加工操作(假如有的話)最小化，從而有利于節(jié)省成本和改進(jìn)性能。
盡管已經(jīng)提出了各種工藝步驟，但是只想將它們限制在如本發(fā)明的權(quán)利要求書所 述的范圍或次序中。此外，盡管聯(lián)系若干實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)能理解，本發(fā)明 并不限于這些實施例。因此，本發(fā)明覆蓋可包含在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有 替代、修改和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種鍛造復(fù)合齒輪，包括芯部，所述芯部基本上包括第一粉末金屬材料；多個齒，所述多個齒從所述芯部延伸，并且至少部分地包括第二粉末金屬材料；以及可變邊界型面，所述可變邊界型面形成在所述第一粉末金屬材料和所述第二粉末金屬材料之間，其中，所述第一粉末金屬材料呈現(xiàn)出較大的抗沖擊性，而所述第二粉末金屬材料呈現(xiàn)出較大的耐磨性。
2.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述第二粉末金屬材料具有至少58HRC 的表面硬度。
3.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述第一粉末金屬材料具有小于43HRC 的硬度。
4.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述第一粉末金屬材料是非硬化材料， 而所述第二粉末金屬材料是硬化材料。
5.如權(quán)利要求4所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述可變邊界型面是在所述多個齒中 鍛造出的。
6.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述第一粉末金屬材料具有基本上低 于所述第二粉末金屬材料的碳含量。
7.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述齒輪是錐齒輪，所述錐齒輪具有轉(zhuǎn) 動軸線，所述多個齒沿著與所述錐齒輪的所述轉(zhuǎn)動軸線大體相同的方向徑向地延伸，但是 相對于所述錐齒輪的所述轉(zhuǎn)動軸線傾斜。
8.如權(quán)利要求7所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述錐齒輪是差速機(jī)側(cè)齒輪，所述差速 機(jī)側(cè)齒輪在所述芯部具有軸向帶鍵槽的內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求1所述的鍛造齒輪，其特征在于，所述多個齒中的每個齒包括第一表面， 所述第一表面包括齒頂面、齒距線面、齒根圓角面、以及齒根臺面，其中，所述可變邊界型面 基本上由滿足以下至少一項的邊界比來表示齒根臺面與齒根圓角面的邊界比約為2 1， 齒頂面與所述齒根圓角面的邊界比約為6 1，或齒距線面與所述齒根圓角面的邊界比約 為 19 4。
10.一種錐齒輪，包括齒輪芯部，所述齒輪芯部限定一轉(zhuǎn)動軸線；多個徑向齒，所述多個徑向齒從所述齒輪芯部延伸并且沿著與所述齒輪芯部的所述轉(zhuǎn) 動軸線大體相同的方向延伸，但是相對于所述齒輪芯部的所述轉(zhuǎn)動軸線傾斜；第一粉末金屬材料，所述第一粉末金屬材料至少部分地形成所述多個徑向齒；以及第二粉末金屬材料，所述第二粉末金屬材料形成所述齒輪芯部并且部分地形成所述多 個徑向齒的芯部，對所述第一粉末金屬材料和第二粉末金屬材料進(jìn)行燒結(jié)和鍛造以在所述 第一粉末金屬材料和第二粉末金屬材料之間形成可變邊界型面，所述第一粉末金屬材料和 第二粉末金屬材料具有不同的硬度性質(zhì)。
11.如權(quán)利要求10所述的錐齒輪，其特征在于，所述錐齒輪是小齒輪，所述小齒輪在所 述齒輪芯部具有軸向內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求10所述的錐齒輪，其特征在于，所述第一粉末金屬材料包括至少58HRC 的表面硬度。
13.如權(quán)利要求10所述的錐齒輪，其特征在于，所述第二粉末金屬材料包括不超過 43HRC的硬度。
14.如權(quán)利要求10所述的錐齒輪，其特征在于，所述第一粉末金屬材料是硬化材料，而 所述第二粉末金屬材料實際上是非硬化材料。
15.如權(quán)利要求10所述的錐齒輪，其特征在于，所述第二粉末金屬材料具有基本上低 于所述第一粉末金屬材料的碳含量。
16.一種由至少兩種不同的粉末金屬材料形成齒輪的方法，包括下列依次的步驟將至少兩種不同的粉末金屬材料預(yù)成形為預(yù)制坯，其包括下列步驟用第一粉末金屬材料充填緊實模型的第一部分，所述緊實模型的形狀對應(yīng)于所述預(yù)制 坯的形狀；用第二粉末金屬材料充填所述緊實模型的第二部分；以及在所述緊實模型中緊實所述粉末以形成所述預(yù)制坯；對所述預(yù)制坯進(jìn)行燒結(jié)；在一鍛造溫度和一鍛造壓力下鍛造所述預(yù)制坯，從而獲得基本密實的、凈形狀的鍛造 部件，所述鍛造部件具有由所述第一粉末金屬材料制成的第一部分和由所述第二粉末金屬 材料制成的第二部分，邊界型面形成于所述第一部分和第二部分之間；以及對所述鍛造部件進(jìn)行冷卻。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，預(yù)成形還包括通過將分隔件插入所述緊 實模型中來在充填過程中進(jìn)行分隔以用于充填所述粉末金屬材料中的一種粉末金屬材料， 以及在緊實之前從所述緊實模型中去除所述分隔件。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述邊界型面是可變邊界型面。
19.一種錐齒輪，所述錐齒輪具有齒輪芯部、轉(zhuǎn)動軸線、多個徑向齒芯部、以及多個徑向 齒，所述多個徑向齒沿著與所述錐齒輪的所述轉(zhuǎn)動軸線大體相同的方向延伸，但是相對于 所述錐齒輪的所述轉(zhuǎn)動軸線傾斜，所述錐齒輪用如權(quán)利要求16所述的工藝形成，其中，所 述第一部分基本上形成所述多個徑向齒的外表面，所述第二部分形成所述齒輪芯部和所述 多個徑向齒的芯部。
20.如權(quán)利要求19所述的錐齒輪，其特征在于，所述多個齒中的每個齒包括第一表面， 所述第一表面包括齒頂面、齒距線面、齒根圓角面、以及齒根臺面，其中，所述邊界型面是可 變邊界型面，且基本上由滿足以下至少一項的邊界比來表示齒根臺面與齒根圓角面的邊 界比約為2 1，齒頂面與所述齒根圓角面的邊界比約為6 1，或齒距線面與所述齒根圓 角面的邊界比約為19 4。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一粉末金屬材料和第二粉末金屬 材料是不同的低合金鐵基材料。
全文摘要
一種鍛造的復(fù)合齒輪和一種制造鍛造復(fù)合粉末金屬齒輪的方法。鍛造的復(fù)合齒輪包括多個從芯部延伸的齒、由第一粉末金屬材料制成的第一部分、由第二粉末金屬材料制成的第二部分、以及可變邊界型面。在第一部分和第二部分之間形成該可變邊界型面，由此所述可變邊界型面在齒上呈現(xiàn)出較大的齒耐磨性并在齒輪芯部呈現(xiàn)出較大的抗沖擊性。
文檔編號B22F5/08GK101827674SQ200780101183
公開日2010年9月8日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者T·E·格依曼 申請人:Gkn燒結(jié)金屬有限公司