凸轮轴信号盘材质和烧结工艺是怎么样的？

凸轮轴信号盘原材料选择依据：根据凸轮轴信号盘的工作原理、粉末冶金凸轮轴信号板的综合性能和尺寸要求，原材料应具备以下四项性能：

(1)磁性能好。对于磁性材料来说，碳的存在降低了一定的磁性，所以碳含量应该尽可能低。同时，磁感应强度与产品的密度直接相关。密度越高，磁感应强度越高。矫顽力和磁导率对烧结条件和间隙杂质很敏感。烧结温度越高，杂质含量越低，矫顽力场越小，磁导率越高。烧结温度越高，烧结时间越长，金相组织平均晶粒尺寸越大，气孔越光滑，磁性能越好。

(2)压缩性和稳定性好，磁性材料，信号传输部位密度越高，磁感应强度越高，信号传输越准确。磁粉必须具有粒度分布和成分稳定、化学成分均匀、无偏析、流速稳定、堆积密度稳定等重要特性。由于混合料中可能存在的不均匀性，包括比重偏析在内的混合料的不均匀性，以及烧结过程中烧结温度、保温时间、压坯密度不均匀导致的扩散不充分，会造成显微组织不均匀，零件性能波动。而采用铁铜碳粉末为原料，由于铁和铜的比重相差不大，不易发生偏析，且铜比较软，可以提高压制性能。

(3)尺寸稳定性：凸轮轴信号盘信号齿角度精度越高，信号传递精度越高，其金相组织平均晶粒尺寸越大。

孔隙越大，孔隙越光滑，磁性越好。然而，对于粉末冶金零件，需要更高的烧结温度和更长的烧结时间来使平均晶粒尺寸更大，孔隙更光滑。但烧结温度越高，烧结时间越长，尺寸变化越大，尺寸精度难以保证，尤其是相角。同时，信号板需要装配在凸轮轴上，必须保证内孔的精度和材料的强度和韧性。基于以上因素，加入少量的C和一定比例的铜，既能稳定产品的尺寸变化，提高强度和韧性，又能增加密度，降低气孔率，进而通过整形修正零件的尺寸和形位公差。既保证了可靠磁性能，又保证了产品的强度、韧性和尺寸要求。

(4)烧结后应满足产品既定的性能要求：产品密度6.4 g/cm3，硬度40 HRB，抗拉强度300 MPa，延伸率1%。

根据上述材料性能要求，结合现有材料标准提供的相关材料性能指标，通过性能试验对比和综合烧结参数的确定，选择铁铜碳材料。

凸轮轴信号盘烧结工艺设计为保证烧结过程中凸轮轴信号盘具有理想的金相组织和稳定的尺寸，结合供应商现有设备的实际特点，选用德国进口的步进梁式烧结炉，具有以下优点：

(1)可以实现高温烧结，提高烧结温度可以提高生产效率。实践中发现，提高55的烧结温度，其效果相当于延长烧结时间数十倍或数百倍。

(2)在工作过程中可以提供连续的、可重复的时间-温度-气氛曲线，这在粉末冶金生产中非常重要。当烧结炉的舟速不变，每个温度可控区的设定温度、气氛成分和气氛流量都已确定时，所有通过烧结炉的压块都在一组相同的工艺参数下烧结，从而建立起稳定的加热曲线，保证了烧结件的质量，即零件尺寸和流量。

(3)操作简单，自动化程度高；辅料消耗和热损失小，零件受热均匀；根据选定的烧结炉，制定烧结炉工艺，即各区域的温度、烧结速度和气氛流量，结合烧结炉的结构、负荷、加热时间和保温时间，结合粉料具体参数的变化，确定如下摆放方式，即将产品4x4均匀摆放在石墨垫板上，产品间距为10 ~ 20 mm。

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