CN1946500B - 烧结金属零件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结金属零件，所述烧结金属零件具有经致密化的表面、至少7.35g/cm3的烧结密度、以及芯结构，其特征在于，所述芯结构是通过将粗的铁或铁基粉末与可选的添加剂的混合物一次压制到至少7.35g/cm3并一次烧结得到的。

Description

烧结金属零件及其制造方法
技术领域
本发明涉及粉末金属零件。
具体地说，本发明涉及烧结金属零件，所述金属零件具有经致密化的表面，并适合于要求苛刻的应用。本发明还包括制备这些金属零件的方法。
背景技术
与全密实钢(full dense steel)的常规匹配法相比，使用粉末冶金法生产结构零件具有多个优点。能耗低得多，并且材料利用率高得多。粉末冶金法的另一重要的有利因素是，可以在烧结过程之后直接生产出具有最终形状或接近最终形状的部件，而不需要造价高的成形，例如车削、铣削、钻孔或磨削。然而，与PM(粉末冶金)零件相比，全密实钢材料通常具有优越的机械性能。因此，必须设法提高PM部件的密度，以便达到尽可能接近全密实钢的密度值的数值。
在高密度粉末金属零件的使用中，将来会增长的一个领域是汽车工业。在该领域内令人特别感兴趣的是，将粉末金属零件用于诸如动力传递应用等要求苛刻的应用，例如齿轮。用粉末金属法形成的齿轮存在的问题是，与由棒材或锻件机加工而成的齿轮相比，粉末金属齿轮在齿轮的齿根区具有降低的弯曲疲劳强度并且在齿面上具有较低的接触疲劳强度。这些问题可通过通常所称的表面致密化处理使齿根区和齿面区的表面产生塑性变形来减少或甚至消除。可以用于这些要求苛刻的应用的产品例如在美国专利5 711 187、5 540 883、5 552 109、5 729 822和6 171 546中已有描述。
美国专利5 711 187(1990)尤其涉及表面硬化的程度，为了生产足以抵抗在重型应用中的磨损的齿轮，表面硬化是必要的。根据该专利，表面硬化或致密化应该达到在全理论密度的90-100％的范围内至少380微米且高达1000微米的深度。该专利没有公开关于生产过程的具体细节，但说明了混合粉末是优选的，因为它们具有压缩性较好的优点，在压制阶段能获得较高的密度。另外，还说明了混合粉末除了包括铁和按重量计0.2％的石墨外，还包括按重量计分别0.5％的钼、铬和锰。
美国专利5 540 883(1994)公开了与美国专利5 711 187所描述的方法类似的方法。
根据美国专利5 540 883，通过下列方法生产粉末金属坯料的承载面：将碳、铁合金和含有可压缩元素铁粉的润滑剂进行混合；挤压混合后的混合物，以形成粉末金属坯料；在还原气氛中对坯料进行高温烧结；压缩粉末金属坯料，以便生产出具有承载面的致密化层；然后，热处理该致密化层。烧结粉末金属零件应该具有下列成分(按重量百分比计)：0.5-2.0％铬、0-1.0％钼、0.1-0.6％碳、以及包含铁和微量杂质的余量。该专利提到了很宽的压制压力范围。说明了可以在每平方英寸25吨和50吨之间(约390-770MPa)的压力下进行压制。
美国专利5 552 109(1995)涉及形成高密度烧结件的方法。该专利尤其涉及连杆的生产。如美国专利5 711 187一样，美国专利5 552 109未公开有关生产方法的具体细节，但说明了粉末应该是预合金化铁基粉未，压制应该在一个步骤内完成，压制压力可以在每平方英寸25吨和50吨之间(390-770MPa)变动以使生坯密度在6.8g/cm3和7.1g/cm3之间，并且烧结应该在高温下进行，具体是在1270℃和1350℃之间。该专利还说明了得到了密度大于7.4g/cm3的烧结制品。因此很显然，高烧结密度是高温烧结的结果。
在美国专利5 729 822(1996)中公开了一种粉末金属齿轮，该齿轮具有至少7.3g/cm3的芯密度和硬化的渗碳表面。所推荐的粉末与美国专利5 711 187和5 540 883中的相同，即，通过将碳、铁合金和含有可压缩元素铁粉的润滑剂进行混合得到的混合物。为了得到高烧结芯密度，该专利提及温压；两次压制，两次烧结；如美国专利5 754 937中所公开的形成高密度；在粉末压制过程中使用模壁润滑代替混合润滑剂；以及在烧结后旋转成形。通常使用的压制压力为约每平方英寸40吨(620MPa)。
烧结PM钢的表面致密化在例如Techni ca 1Paper Ser i es 820234(International Congress & Exposition，Detroit，Michigan，February22-26，1982)中已有讨论。在该论文中，报告了烧结齿轮表面滚压的研究。在该研究中，使用了Fe-Cu-C和Ni-Mo合金材料。论文公开了密度为6.1g/cm3和7.1g/cm3的烧结零件的表面滚压及其用于烧结齿轮的基本研究结果。基本研究包括用不同直径的轧辊进行表面滚压，就强度而言，在较小直径的轧辊、每滚压道次压下量较少而总压下量大的情况下获得了最佳结果。例如，对于Fe-Cu-C材料，使用直径为30mm的轧辊能获得深度为1.1mm的达到理论密度的90％的致密化。对于直径为7.5mm的轧辊，能获得深度约为0.65mm的相同程度的致密化。然而，小直径轧辊能使表面处的致密化提高到大约全密度(full density)，而大直径轧辊能使表面处的密度提高到约96％。表面滚压技术已应用于烧结油泵齿轮和烧结曲轴齿轮。在Modern Developments in Powder Metallurgy，Volume 16，p.33-48，1984(from the International PM Conference June 17-22，1984，TorontoCanada)中的一篇文章中，作者研究了喷丸处理、渗碳以及它们的组合对烧结的Fe+1.5％Cu和Fe+2％Cu+2.5％Ni合金的疲劳极限的影响。所报告的这些合金的密度为7.1g/cm3和7.4g/cm3。Horizon of Powder MetallurgyPart I，p.403-406.Proceedings of the 1986(International PowderMetallurgy Conference and Exhibition，Dusseldorf，7-11 July 1986)的文章中公布了表面滚压法的理论评价和表面滚压零件的弯曲疲劳试验。
根据现有技术，为了达到粉末冶金件的高烧结密度，提出了许多不同方法。然而，所提出的方法都包括增加额外费用的步骤。温压和模壁润滑有助于产生高生坯密度。两次压制和两次烧结产生高烧结密度，由于高温烧结引起的收缩也产生高烧结密度。
另外，对于诸如齿轮等高负荷应用，必须考虑到孔隙大小和孔隙形态而采取特别的防护措施，以便获得足够的疲劳性能。不考虑孔隙大小和形态，简单且成本低的用于制备具有高烧结密度和机械强度的齿轮和类似产品的方法是有吸引力的，并且是本发明的主要目的。
发明内容
简而言之，现已发现，在诸如动力传递应用-例如齿轮-等要求苛刻的应用中的粉末金属零件可以通过下列方法得到：在大于700Mpa的压力下，将铁或铁基粉末单轴压制到大于7.35g/cm3的密度；烧结所得到的生坯制品；并使烧结后的制品经受致密化处理。根据本发明的金属零件的芯的特有特征是具有较大孔隙的孔隙结构。
具体地说，本发明涉及烧结金属零件以及生产这种金属零件的方法，所述烧结金属零件具有经致密化的表面和至少7.35g/cm3、优选至少7.45g/cm3的芯密度，其中，芯结构的特征在于，所述芯结构具有通过下述方法得到的孔隙基体：在不使用模壁润滑的情况下一次压制到至少7.35g/cm3、优选至少7.45g/cm3，并且一次烧结具有粗的铁或铁基粉末颗粒的铁基粉末混合物。使用图像分析根据ASTM E 1245评价测得的孔隙结构，同时给出与孔隙大小有关的孔隙面积分布。
上述密度等级涉及基于纯铁或低合金铁粉末的制品。
粉末类型
可用作压制工艺用原材料的合适金属粉末是由金属-例如铁-制备成的粉末。合金元素-例如，碳、铬、锰、钼、铜、镍、磷、硫等-可以作为预合金化或扩散合金化的颗粒添加，以便改善最终烧结制品的性能。铁基粉末可以选自基本为纯铁的粉末、预合金化铁基颗粒、扩散合金化铁基铁颗粒、以及铁颗粒或铁基颗粒与合金元素的混合物。关于颗粒的形状，优选的是，颗粒具有不规则的形式，如通过水雾化法所得到的。另外，具有不规则形状颗粒的海绵铁粉也可以。
对于用于要求苛刻的应用的PM(粉末冶金)零件，含有少量-例如5％-的合金元素Mo和Cr中的一种或多种的预合金化的水雾化粉末特别有前途。这类粉末的例子是其化学成分与瑞典
Figure G2005800124728D00041
AB生产的Astaloy Mo(1.5％Mo)和Astaloy 85 Mo(0.85％Mo)以及Astaloy CrM(3％Cr、0.5％Mo)和Astaloy CrL(1.5％Cr、0.2％Mo)的化学成分相对应的粉末。
本发明的主要特征是所使用的粉末具有粗大颗粒，即，该粉末基本上没有细小颗粒。术语“基本上没有细小颗粒”是指，当用SS-EN 24 497中所述的方法测量时，低于约10％、优选低于约5％的粉末颗粒的粒度小于45μm。平均粒径通常是在75μm和300μm之间。大于212μm的颗粒的量通常高于20％。最大粒度可以是约2mm。
在PM工业中通常使用的铁基颗粒的粒度按高斯分布曲线分布，平均粒度在30-100μm的范围内，约10-30％的颗粒小于45μm。因此，本发明所使用的粉末的粒度分布偏离通常使用的粒度分布。这些粉末可以通过除去粉末中的较细的部分或者通过制造具有所希望粒度分布的粉末得到。
因此，对于上述粉末，其化学成分与Astaloy 85 Mo的化学成分相对应的粉末的合适粒度分布可以是这样的：最多5％的颗粒应该小于45μm，且平均粒径通常在106μm和300μm之间。其化学成分与Astaloy CrL相对应的粉末的相应合适值是：低于5％的颗粒应该小于45μm，且平均粒径通常在106μm和212μm之间。
为了得到根据本发明的具有令人满意的机械烧结性能的烧结金属零件，可能需要向待压制的粉末混合物中添加石墨。因此，在压制之前，可以向待压制的混合物中添加石墨，所添加的石墨的量占粉末总重量的0.1-1％，优选0.2-1.0％，更优选0.2-0.7％，最优选0.2-0.5％。然而，对于某些应用，不需要添加石墨。
在被转移到模具中之前，铁基粉末还可以与润滑剂结合(内润滑)。添加润滑剂的目的是，将在压制或挤压步骤期间金属粉末颗粒之间和颗粒与模具之间的摩擦降至最小。合适润滑剂的例子是例如硬脂酸盐、蜡、脂肪酸及其衍生物、低聚物、聚合物和其它具有润滑作用的有机物质。润滑剂可以以颗粒形式添加，但也可以粘结和/或涂装在颗粒上。
优选地，在粉末混合物中含有WO 2004/037467中公开的硅烷化合物型润滑涂层。具体地说，硅烷化合物可以是烷基烷氧基硅烷或聚醚烷氧基硅烷，其中，烷基烷氧基硅烷的烷基和聚醚烷氧基硅烷的聚醚链包含8-30个碳原子，烷氧基包含1-3个碳原子。这类化合物的例子是辛基-三甲氧基硅烷、十六烷基-三甲氧基硅烷和具有10个乙烯醚基的聚乙烯醚-三甲氧基硅烷(polyethylene ether-tr imetoxy silane)。
根据本发明，添加到铁基粉末中的润滑剂的量可以在混合物总重量的0.05％和0.6％之间、优选0.1％和0.5％之间变动。
作为可选的添加剂，可以添加硬质相、粘结剂、机械加工性能增强剂和流动增强剂。
压制
对于混合有少量润滑剂(按重量计低于0.6％)的含有细小颗粒的常规使用的粉末，通常认为在高压-即，大于600Mpa的压力-下的常规压制是不合适的，这是由于，为了从模具中顶出压制品需要很大的力，同时伴随着模具的很高磨损，并且部件的表面往往会光泽度变差或品质变差。通过使用根据本发明的粉末，意外地发现，在高压下顶出力降低，并且不使用模壁润滑时也可以得到具有合格的或甚至理想的表面的部件。
可以用标准设备进行压制，这意味着可以在不需要大量投资的情况下实施新方法。压制在室温或高温下在单个步骤内单轴地进行。优选地，压制压力大于700MPa，更优选大于800MPa，最优选大于900或甚至1000MPa。为了达到本发明的优点，优选压制到大于7.45g/cm3的密度。
烧结
可以使用任何常规的烧结炉，并且烧结时间可以在约15分钟和60分钟之间变动。烧结炉的气氛可以是吸热型气体气氛、氢气和氮气的混合物或者真空。烧结温度可以在1100℃和1350℃之间变动。在烧结温度高于1250℃的情况下，可以得到最佳结果。与包括两次挤压和两次烧结的方法相比，根据本发明的方法的优点是，省掉一次挤压步骤和一次烧结步骤，而仍可以得到大于7.64g/cm3的烧结密度。
结构
高密度生坯芯和烧结金属零件的显著特点是存在很大的孔隙。因此，作为例子，在根据本发明的烧结金属零件的芯的横截面上，孔隙面积的至少约50％由孔隙面积为至少100μm2的孔隙组成，而在使用相应的标准粉末(即，含有标准量的细小颗粒的粉末，所述粉末必须经过两次挤压和两次烧结，以便达到相同的密度)制备的芯的横截面上，孔隙面积的至少约50％由孔隙面积为约65μm2的孔隙组成。
表面致密化
可以通过径向或轴向滚压、喷丸、精整等进行表面致密化。优选的方法是径向滚压，因为这种方法提供了较短的工作周期和较大的致密化深度。随着致密化深度增大，粉末金属零件将具有更好的机械性能。致密化深度优选为至少0.1mm，更优选至少0.2mm，最优选至少0.3mm。
在这方面应该记起，通常认为烧结件中存在大孔隙是缺点，并且为了使孔隙变得更小和更圆而采取不同的措施。然而，根据本发明，令人惊讶地发现，通过表面致密化处理，可以完全消除较大量的较大孔隙所带来的负作用。因此，当将表面致密化对芯中含有较大孔隙的烧结样品的弯曲疲劳强度的影响与对含有较小孔隙的样品的影响进行比较时发现，当样品是用具有上述粒度分布的金属粉末制成的时，表面致密化处理在较大程度上提高了弯曲疲劳强度。在经过表面致密化处理后，用这些粉末制成的样品的弯曲疲劳强度令人惊讶地达到了与用具有标准粒度分布(给定相同的化学成分和相同的烧结密度等级)的粉末制成的经表面致密化的样品的弯曲疲劳强度相同的等级。因此，由于一次压制、一次烧结处理就可以达到高烧结密度，所以通过利用根据本发明的用于制造例如齿轮的方法可以避免造价高的工艺，例如两次压制-两次烧结、温压。
附图说明
图1示出在对由根据示例1的混合物1A和1B制成的样品进行表面致密化处理之前和之后的弯曲疲劳强度；
图2是用混合物1A制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片；
图3是用混合物1B制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片；
图4示出在对由根据示例2的混合物2C和2D制成的样品进行表面致密化处理之前和之后的弯曲疲劳强度；
图5是用混合物2C制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片；
图6是用混合物2D制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片。
具体实施方式
下面通过非限制性示例进一步说明本发明。
使用下列铁基粉末：
粉末A：
Astaloy 85 Mo，一种Mo含量为0.80-0.95％、碳含量为至多0.02％、氧含量为至多0.20％的雾化的预合金化铁基粉末。
粉末A的粒度分布与粉末冶金中通常使用的粉末的粒度分布相同：约0％大于250μm、约15-25％在150μm和250μm之间、约15-30％小于45μm。
粉末B：
与粉末A的化学成分相同，但具有根据下表的较粗的粒度分布：
  粒度μm   按重量计％
  ＞500   0
  425-500   1.9
  300-425   20.6
  212-300   27.2
  粒度μm   按重量计％
  150-212   20.2
  106-150   13.8
  75-106   6.2
  45-75   5.9
  ＜45   4.2
粉末C：
Astaloy CrL，一种Cr含量为1.35-1.65％、Mo含量为0.17-0.27％、碳含量为至多0.010％、氧含量为至多0.25％的雾化Mo-、Cr-预合金化铁基粉末。
粉末C的粒度分布与粉末冶金中通常使用的粉末的粒度分布相同：约0％大于250μm、约15-25％在150μm和212μm之间、约10-25％小于45μm。
粉末D：
与粉末C的化学成分相同，但具有根据下表的较粗的粒度分布：
  粒度μm   按重量计％
  ＞500   0
  425-500   0.2
  300-425   7.4
  212-300   21.9
  150-212   25.1
  106-150   23.4
  75-106   11.2
  45-75   7.1
  ＜45   3.7
示例1
在压制之前通过充分混合来制备两种混合物：混合物1A和混合物1B。
混合物1A以粉末A为基础，添加有按重量计0.2％的石墨和按重量计0.8％的H蜡。
混合物1B以粉末B为基础，添加有按重量计0.2％的石墨和按重量计0.2％的十六烷基-三甲氧基硅烷。
根据ISO 3928压制FS强度试棒。
将基于混合物1A的试棒压制到7.1g/cm3的生坯密度，并在含90％氮气和10％氢气的气氛中在780℃下预烧结30分钟。烧结之后，使样品在1100Mpa的压力下经受第二次压制，最后在含90％氮气和10％氢气的气氛中在1280℃下烧结30分钟。测得烧结密度达到7.61g/cm3。
用一次压制法对用混合物1B制备的样品在1100MPa下进行压制，随后在含90％氮气和10％氢气的气氛中在1280℃下烧结30分钟。烧结密度为7.67g/cm3。
上述结果汇总在下面的表1中。
表1
混合物 粉末   压力MPa/GD   烧结℃   压力MPa   烧结℃   SDg/cm<sup>3</sup>
1A   Astaloy 850.80-0.95％Mo标准0.2％石墨 7.1 780 1100 1280 7.61
1B   Astaloy 850.80-0.95％Mo粗大0.2％石墨 1100 1280 7.67
使所获得的烧结体总数的一半通过在6巴气压下用直径为0.4mm的钢球进行喷丸处理来进行表面致密化处理。
使经表面致密化的样品和未经表面致密化处理的样品都在0.8％碳势下在920℃下进行表面硬化处理75分钟，接着在200℃下回火操作120分钟。
对所有样品确定弯曲疲劳极限(BFL)。
图1示出经表面致密化的样品和未经表面致密化的样品的弯曲疲劳极限。
从图1可以得出结论，与对用具有常规粒度分布的粉末制成的样品进行表面致密化所获得的BFL提高相比，对用较粗粉末制成的样品进行表面致密化所获得的BFL提高大得多。
图2是示出用混合物1A制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片，图3是用混合物1B制备的经表面致密化的样品的类似显微照片。
根据ASTM E 1245对用样品1A制成的经表面致密化的样品的横截面进行图像分析表明，总横截面孔隙面积的约50％由表面积为65μm2或更大的孔隙组成，而对用混合物1B制成的经表面致密化的样品进行同样的测量表明，总横截面面积的约50％由表面积为200μm2或更大的孔隙组成。
示例2
在压制之前通过充分混合来制备两种混合物：混合物2C和混合物2D。
混合物2C以粉末C为基础，添加有0.7％的镍粉、按重量计0.2％的石墨和按重量计0.8％的H蜡。
混合物2D以粉末D为基础，添加有0.7％的镍粉、0.2％的石墨和0.2％的十六烷基-三甲氧基硅烷。
根据ISO 3928制备FS-强度试棒。
将基于混合物2C的试棒压制到7.1g/cm3的生坯密度，并在含90％氮气和10％氢气的气氛中在780℃下预烧结30分钟。烧结之后，使样品在1100MPa的压力下经受第二次压制，最后在含90％氮气和10％氢气的气氛中在1280℃下烧结30分钟。测得烧结密度达到7.63g/cm3。
用一次压制法对用混合物2D制备的试棒在1100MPa下进行压制，随后在含90％氮气和10％氢气的气氛中在1280℃下烧结30分钟。测得烧结密度达到7.64g/cm3。
上述结果汇总在下面的表3中。
表3
混合物 粉末   压力MPa/GD   烧结℃   压力MPa   烧结℃   SDg/cm<sup>3</sup>
2C   CRL标准1.35-1.65％Cr0.17-0.27％Mo+0.7％Ni 7.1 780 1100 1280 7.63
2D   CRL粗大1.35-1.65％Cr0.17-0.27％Mo+0.7％Ni 1200 1280 7.64
使所获得的烧结体总数的一半通过在6巴气压下用直径为0.4mm的钢球进行喷丸处理来进行表面致密化处理。
将经表面致密化的样品和未经表面致密化处理的样品都在0.8％碳势下在920℃下进行表面硬化处理75分钟，接着在200℃下回火操作120分钟。
对所有样品确定弯曲疲劳极限(BFL)。
图4示出经表面致密化的样品和未经表面致密化的样品的弯曲疲劳极限。
从图4可以得出结论，与对用具有常规粒度分布的粉末制成的样品进行表面致密化所获得的BFL提高相比，对用较粗粉末制成的样品进行表面致密化所获得的BFL提高大得多。
图5是用混合物2C制备的经表面致密化的样品的横截面的光学显微照片，图6是用混合物2D制备的经表面致密化的样品的类似显微照片。
根据ASTM E 1245对用样品2C制成的经表面致密化的样品的横截面进行图像分析表明，总横截面孔隙面积的约50％由表面积为50μm2或更大的孔隙组成，而对用混合物2D制成的经表面致密化的样品进行同样的测量表明，总横截面面积的约50％由表面积为110μm2或更大的孔隙组成。

Claims (24)

1.一种烧结金属零件，所述金属零件具有致密化厚度为至少0.1mm的经致密化的表面、至少7.35g/cm3的烧结密度、以及芯结构，其特征在于所述芯结构具有孔隙结构，其中，所述芯结构的横截面中孔隙面积的至少50％由孔隙面积为至少100μm2的孔隙组成，所述孔隙结构是通过将包含粗的铁粉末或铁基粉末的混合物一次压制到至少7.35g/cm3并一次烧结得到的，所述铁粉末或铁基粉末具有至多10％的颗粒小于45μm的粒度。
2.根据权利要求1所述的烧结金属零件，其特征在于，所述混合物还包括至少一种合金元素，该至少一种合金元素为颗粒形式，用于改善所述烧结金属零件的性能。
3.根据权利要求2所述的烧结金属零件，其特征在于，所述至少一种合金元素选自由碳、铬、锰、钼、铜、镍、磷和硫组成的组。
4.根据权利要求1所述的烧结金属零件，其特征在于，所述混合物还包括至少一种添加剂，该至少一种添加剂选自由润滑剂、硬质相、粘结剂、机械加工性能增强剂和流动增强剂组成的组。
5.根据权利要求1所述的烧结金属零件，其特征在于，生坯密度和烧结密度为至少7.45g/cm3。
6.根据权利要求1所述的烧结金属零件，其特征在于，生坯密度和烧结密度为至少7.5g/cm3。
7.一种用于生产具有经致密化的表面的粉末金属零件的方法，包括以下步骤：
-在至少700MPa的压制压力下，在一个压制步骤内将具有粗大颗粒的铁粉末或铁基粉末单轴压制到大于7.35g/cm3的密度；其中，所述铁粉末或铁基粉末具有至多10％的颗粒小于45μm的粒度；
-在至少1100℃的温度下，在一个步骤内将零件烧结到至少7.35g/cm3的密度；以及
-使零件经受表面致密化处理，使经表面致密化的零件致密化处理到至少0.1mm的深度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铁粉末或铁基粉末包括按重量计达5％的合金添加剂，所述合金添加剂选自石墨、铬、钼、锰、镍和铜中的至少一种元素。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铁粉末或铁基粉末包括润滑剂。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述润滑剂是有机硅烷，所述有机硅烷选自烷基烷氧基硅烷或聚醚烷氧基硅烷，其中，烷基烷氧基硅烷的烷基和聚醚烷氧基硅烷的聚醚链包含8-30个碳原子，烷氧基包含1-3个碳原子。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述有机硅烷选自辛基-三甲氧基硅烷、十六烷基-三甲氧基硅烷或具有10个乙烯醚基的聚乙烯醚-三甲氧基硅烷。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铁粉末或铁基粉末是预合金化的水雾化粉末。
13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铁粉末或铁基粉末具有至多5％的颗粒小于45μm的粒度。
14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少800Mpa的压力下进行所述压制。
15.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少900Mpa的压力下进行所述压制。
16.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少1000MPa的压力下进行所述压制。
17.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少1200℃的温度下进行所述烧结。
18.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在至少1250℃的温度下进行所述烧结。
19.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所压制的零件烧结15-60分钟。
20.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在吸热型气体气氛、氢气和氮气的混合物或真空中对所压制的零件进行烧结。
21.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过滚压进行所述表面致密化处理。
22.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使经表面致密化的零件致密化处理到至少0.2mm的深度。
23.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使经表面致密化的零件致密化处理到至少0.3mm的深度。
24.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所生产的粉末金属零件是齿轮、轴承、辊、链轮、轴。
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